Jahresbericht 2011 Institut für Biomechanik Murnau - PMU
Jahresbericht 2011 Institut für Biomechanik Murnau - PMU Jahresbericht 2011 Institut für Biomechanik Murnau - PMU
INSTITUT FÜR BIOMECHANIK JAHRESBERICHT 2011 Projekt 023 Leonardo da Vinci Lifelong Learning Programme – OSTEOFORM: eLear- ning Plattform zu Themen der Frakturversorgung Michael Göttlinger, Sebastian Eberle, Sebastian Mair, Peter Augat Adäquate Behandlung von Knochenbrüchen mit modernen Implantattechnologien erfordert umfangreiches Wissen über die Prinzipien der Frakturversorgung, ebenso wie profunde Kenntnisse im Zusammenhang mit spezifischen Osteosynthesetechniken. Das Ziel dieses Projektes ist es, jungen Medizinern (Studenten, Assistenzärzte, Chirurgen) und Ingenieuren im Bereich der Implantatentwicklung den Zugang zu permanenten Lerninhalten hinsichtlich Themen der Osteosynthese und des Frakturmanagements zu ermöglichen. Zu diesem Zweck wird ein Online- Kurs entwickelt und inhaltlich an die Bedürfnisse der Endnutzer angepasst. Die eLearning Plattform OSTEOFORM besteht einerseits aus theoretischen Inhalten und andererseits aus praktischen Lerneinheiten. Letztere beinhalten ein interaktives Modul zur Frakturerkennung und – Klassifizierung sowie einen Abschnitt zur Frakturstabilisierung. Anhand vorberechneter Simulationsmodelle werden klinisch relevante Fraktursituationen nachgestellt und verschiedene Versorgungsoptionen bezüglich Implantatwahl und deren Anwendung gegenübergestellt. Im Fokus stehen Frakturen langer Röhrenknochen mit durch intramedulläre Kraftträger und winkelstabile Platten. Jede Behandlungsvariante wird hinsichtlich ihrer mechanischen Stabilität sowie der resultierenden interfragmentären Bewegungen untersucht. Die Berechnungen werden unter Verwendung der Finite Elemente Methode unter idealisierten Bedingungen (Geometrie, Materialverhalten, Randbedingungen) durchgeführt. OSTEOform wird unter der Leitung des Instituto de Biomecánica de Valencia (IBV) in Spanien, Deutschland und Polen entwickelt. Gefördert wird das Projekt durch das LEONARDO DA VINCI – Lifelong learning programme der Europäischen Union. Systematische Analyse relevanter Frakturversorgungen am Simulationsmodell; hier gezeigt am Beispiel der intramedullären Versorgung einer diaphysären Femurfraktur - 24 -
INSTITUT FÜR BIOMECHANIK JAHRESBERICHT 2011 Projekt 034 Movement and healing Florian Högel, Stefanie Hoffmann, Patrick Weninger, Peter Augat Versuchsaufbau für den zyklischen Versuch und den Druckversuch Bei Frakturen an der distalen Tibia kommt es ver- mehrt zu verzögerter Frakturheilung und zur Bildung von Pseudarthrosen. Diese entstehen unter ande- rem bei einer andauernden Instabilität der Fraktur und der damit erhöhten Bewegung im Frakturspalt. Mit dieser Arbeit sollten die Bewegungen am Frak- turspalt, unterschiedlicher Marknagelosteosynthesen bei distalen Unterschenkelfrakturen miteinander verglichen werden. Nachdem unterschiedliche Implantate bereits im Kunstknochenmodell untersucht wurden sind nun Versuche an Humanpräparaten durchgeführt wor- den. Getestet wurden die Präparate in einem Torsionsver- such mit einem Torsionsmoment von +5 Nm bis -5 Nm und einem außeraxialer Druckversuch mit einer Maximallast von 350 N. Im Anschluss wurden zykli- sche Versuchen bis zum Versagen durchgeführt. Dabei wurde die axiale Last Stufenweise erhöht. Der Torsionswinkel war mit 5° Innen- und Außenrotation konstant. Versorgt wurden die Tibiae entweder mit einem aufgebohrten Marknagel (Ø10mm) in konventioneller Verriegelungs- technik oder einem unaufgebohrten Marknagel (Ø8mm) in konventioneller und winkelstabiler Verriegelungstechnik. Die 10mm breite Osteotomie wurde im Übergang von distalem 4/5 zu 5/5 vorgenommen. An Parametern wurde die Zyklenzahl bis zum Versagen, die axiale Steifigkeit, die Torsionssteifigkeit, das Torsionsspiel um den mechanischen 0-Punkt sowie die axiale Fragment- bewegung untersucht. Signifikante Unterschiede ließen sich bezüglich der axi- alen Steifigkeit und der Torsionssteifigkeit und das statische Torsionsspiel feststel- len. Die Zyklenzahl und die axialen interfragmentäre Bewegung ergaben keine signifikanten Unterschiede zwischen den Versuchsgruppen. Durch Anwendung der aufgebohrten Marknageltechnik konnte bei den In- tramedullären Kraftträgern vor allem eine höhere Steifigkeit erreicht werden. Der Vorteil in der winkelstabilen Verrieglung der Platten und Nägel lag in einer Verringerung des Spiels um den Nullpunkt im Torsionsversuch. - 25 -
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Projekt 023 Leonardo da Vinci Lifelong Learning Programme – OSTEOFORM: eLear-<br />
ning Plattform zu Themen der Frakturversorgung<br />
Michael Göttlinger, Sebastian Eberle, Sebastian Mair, Peter Augat<br />
Adäquate Behandlung von Knochenbrüchen<br />
mit modernen Implantattechnologien<br />
erfordert umfangreiches Wissen<br />
über die Prinzipien der Frakturversorgung,<br />
ebenso wie profunde Kenntnisse im Zusammenhang<br />
mit spezifischen Osteosynthesetechniken.<br />
Das Ziel dieses Projektes<br />
ist es, jungen Medizinern (Studenten, Assistenzärzte,<br />
Chirurgen) und Ingenieuren<br />
im Bereich der Implantatentwicklung den<br />
Zugang zu permanenten Lerninhalten<br />
hinsichtlich Themen der Osteosynthese<br />
und des Frakturmanagements zu ermöglichen.<br />
Zu diesem Zweck wird ein Online-<br />
Kurs entwickelt und inhaltlich an die Bedürfnisse<br />
der Endnutzer angepasst.<br />
Die eLearning Plattform OSTEOFORM besteht einerseits aus theoretischen Inhalten<br />
und andererseits aus praktischen Lerneinheiten. Letztere beinhalten ein interaktives<br />
Modul zur Frakturerkennung und – Klassifizierung sowie einen Abschnitt zur Frakturstabilisierung.<br />
Anhand vorberechneter Simulationsmodelle werden klinisch relevante<br />
Fraktursituationen nachgestellt und verschiedene Versorgungsoptionen bezüglich<br />
Implantatwahl und deren Anwendung gegenübergestellt. Im Fokus stehen<br />
Frakturen langer Röhrenknochen mit durch intramedulläre Kraftträger und winkelstabile<br />
Platten. Jede Behandlungsvariante wird hinsichtlich ihrer mechanischen<br />
Stabilität sowie der resultierenden interfragmentären Bewegungen untersucht. Die<br />
Berechnungen werden unter Verwendung der Finite Elemente Methode unter<br />
idealisierten Bedingungen (Geometrie, Materialverhalten, Randbedingungen)<br />
durchgeführt. OSTEOform wird unter der Leitung des <strong>Institut</strong>o de Biomecánica de<br />
Valencia (IBV) in Spanien, Deutschland und Polen entwickelt. Gefördert wird das<br />
Projekt durch das LEONARDO DA VINCI – Lifelong learning programme der Europäischen<br />
Union.<br />
Systematische Analyse relevanter Frakturversorgungen am Simulationsmodell;<br />
hier gezeigt am Beispiel der intramedullären Versorgung einer diaphysären<br />
Femurfraktur<br />
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