Unter der Biomechanik versteht man die Anwendung mechanischer Gesetze der Statik und der Dynamik auf biologische Materialien. Dies beschränkt sich jedoch nicht auf die von außen einwirkenden Kräfte (z.B. Gewichtskraft) sondern berücksichtigt vor allem auch die inneren Kräfte (z. B. Muskelkraft).

Osteosynthese

Die Fixation von Osteosynthesen ist bei Mehrfragmentfrakturen oder bei osteoporotischem Knochen immer wieder mit der Problematik verbunden, eine ausreichende Primärstabilität zu erreichen. Zur Verbesserung der Verankerung von Osteosynthese-Material kann die Modifikation von Implantaten beitragen. Zu den zahllosen Möglichkeiten der Modifikation gehören geometrische Variation, Winkelstabilität, oder beschichtete Implantate. Diese neuen Implantate müssen mit existierenden Implantaten verglichen und auf ihre mechanische Eignung getestet werden.

Osteoporose  

Die Osteoporose wurde von der WHO als eines der vordringlichsten Probleme dieses Jahrzehnts definiert ("Bone & Joint Decade"). Die operative Versorgung von Patienten mit Osteoporose ist aufgrund verminderter Knochenqualität erschwert und die Heilung der Frakturen erfolgt verzögert. Zwar gibt es inzwischen Therapeutika, die auf den intakten Knochen eine antiresorptive oder anabole Wirkung haben, jedoch ist es weitestgehend unbekannt, wie diese Therapeutika auf die Heilung eines osteoporotischen Knochens wirken.

In einer experimentellen Studie soll die Frakturheilung bei vorhandener Osteoporose unter der Wirkung von zugelassenen bzw. vor der Zulassung stehenden Wirkstoffen zur Behandlung des fortschreitenden Knochenverlusts untersucht werden. Sollte es uns gelingen, eine medikamentöse Therapie zu identifizieren, welche die Frakturheilung bei Osteoporose-Patienten beschleunigt und somit einer frühere Mobilisation erlaubt, könnten die Morbiditäts- und Mortalitätsraten von geriatrischen Patienten mit osteoporotischen Frakturen verringert werden.

Service Osteoporose

Das dringlichste Ziel bei der Behandlung von älteren Patienten mit einer Fraktur ist die Fixierung der Fraktur mit maximaler Stabilität und möglichst schneller Mobilisation. Danach steht dann aber die Untersuchung auf eine eventuell vorhandene Osteoporose und deren adäquater Behandlung an. Dazu gehören die Knochendichteuntersuchung, die Therapieeinleitung und die Rehabilitation.

Seit dem 2006 bietet die Berufsgenossenschaftliche Unfallklinik Murnau für ihre Patienten diesen Service der leitliniengerechten Behandlung einer eventuell vorhandenen Osteoporose an. Neben der Knochendichtemessung mit DXA der Einleitung bzw. Empfehlung der eventuell notwendigen Therapie werden die Patientendaten zur Studienzwecken dokumentiert. Darüber lässt sich die Effektivität der von uns eingeleiteten Maßnahmen überprüfen und eventuell optimieren.

Frakturheilung

Zur Vorhersage des Heilungsverlaufs komplexer Frakturen können numerische Simulationsmodelle eingesetzt werden, die die mechanische und biologische Situation erfassen und daraus die Differenzierungsprozesse der beteiligten Gewebsarten vorausberechnen. Zur Validierung solcher Modelle müssen Daten zu den biomechanischen Gegebenheiten bei typischen Fraktursituationen gewonnen werden. Weiterhin müssen die Vorhersagen der numerischen Modelle mit Hilfe von Beobachtungen an realen Heilungsverläufen von Patienten validiert werden. Dieses Projekt wird in Zusammenarbeit mit der Universität Ulm bearbeitet.

Arthrodese

Zur Arthrodese des unteren Sprunggelenkes werden meist Techniken, welche auf die Einbringung zweier paralleler Schrauben basieren, eingesetzt. Ziel dieses Projektes ist die Untersuchung des Einflusses verschiedener Schraubenpositionierungen sowie den Effekt der zusätzlichen Einbringung eines Knochenspans auf die Primärstabilität der Osteosynthese.

Nachfolgend finden Sie die Jahresberichte des Biomechanischen Labors zum Download:

Jahresbericht 2006

Jahresbericht 2007

Jahresbericht 2008

Jahresbericht 2009

Jahresbericht 2011

Jahresbericht 2012

Jahresbericht 2013