DFG Sonderforschungsbereich 1444
Der Sonderforschungsbereich zielt darauf ab, am Beispiel der Knochenheilung die grundlegenden Mechanismen zu entschlüsseln, die zwischen Erfolg und Misserfolg bei der Regeneration von muskuloskelettalem Gewebe ausschlaggebend sind.
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Teilprojekt 6 - Projektleitung
In-vivo-Kräfte und muskuloskelettale Belastungsbedingungen bei der Frakturheilung beim Menschen
In vivo-Kräfte und muskuloskelettale Belastungsbedingungen sind bei der Frakturheilung beim Menschen häufig unbekannt. Anhand der Anatomie des Patienten, der Frakturgeometrie und der Frakturfixation aus der BioBone Kohorte versuchen Zachow und Trepczynski, die mechanischen Bedingungen an der Frakturstelle zu entschlüsseln. Sie konzentrieren sich auf eine detaillierte quantitative Analyse der mechanischen Randbedingungen bei älteren oder anderweitig beeinträchtigten Patienten. Ihre Vorhersagen werden durch Messung der relativen interfragmentären Bewegungskomponenten (Kompression und Scherung) in vivo verifiziert. Sie wollen die auftretenden Bereiche der Frakturbewegung während des Heilungsverlaufs beurteilen, um die aus der Frakturfixationsbehandlung abgeleiteten mechanischen Ausgangsbedingungen stratifizieren zu können.
Wichtigste Ergebnisse
Klinische Frakturheilung
Entzündungsreaktion | Kraftübertragung & Sensorik
Die Auswertung und Bewertung von Röntgenbildern während der Nachsorge zeigt unterschiedliche Muster und Geschwindigkeiten der Heilung innerhalb und zwischen den Knochen, die mit unterschiedlichen Belastungen und allgemein unterschiedlichen biomechanischen Bedingungen verbunden sind.
In Zusammenarbeit mit dem dem Zentralen Service Projekt C01
Prospektive Laborstudie
Entzündungsreaktion | Kraftübertragung & Sensorik
Die Etablierung von Laborteststandards und eines Messprotokolls für ein weltweit einzigartiges Dual-Plane-Video-Fluoroskop ermöglicht die direkte Messung der inneren Kinematik (relative Interfragmentäre Bewegung) unter physiologischen Belastungen bei Frakturpatienten in vivo
Interfragmentäre Bewegung
Entzündungsreaktion | Kraftübertragung & Sensorik
In-vitro-Tests unter physiologischer Belastung belegen die Fähigkeit, interfragmentäre Bewegungen zu erfassen.
Interne Knochenbelastung
Entzündungsreaktion | Kraftübertragung & Sensorik
Kombinierte Messungen des Gangs, der In-vivo-Belastung und der internen Kinematik, ergänzt durch muskuloskelettale Modellierung, ermöglichten den Zugang zur internen Belastung entlang des Knochenschafts von Femur und Tibia
Team
Musculoskeletal imaging in fracture healing
Fracture fixation and mechanical boundary conditions in fracture healing
3D Assessment of multi-body dynamics using bi-planar video-fluoroscopy
Publikationen
- Autoren:Augat, P.; Hast, M.W.; Schemitsch, G.; Heyland, M.; Trepczynski, A.; Borgiani, E.; Russow, G.; Märdian, S.; Duda, G.; Hollensteiler, M.; Bottlang, M.; Schemitsch, E.H.
Zeitschrift (Journal):OTA International Jahr:2021;
Titel:Biomechanical models: Key considerations in study design - Autoren:Märdian, S.; Tsitsilonis, S.; Ahmad, S.; Culemann, U.; Duda, G.; Heyland, M.; Stöckle U
Zeitschrift (Journal):Chirurg Jahr:2021; Jahrgang (Volume):92Ausgabe (Issue):(10):Seiten (Pages):863-872.
Titel:Was macht eine gute Osteosynthese aus? - Autoren:Moewis, P.; Kaiser, R.; Trepczynski, A.; von Tycowicz, C.; Krahl, L.; Ilg, A.; Holz, J.; Duda, G. N.
Zeitschrift (Journal):Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc Jahr:2023; Jahrgang (Volume):31Ausgabe (Issue):(4):Seiten (Pages):1247-1266.
Titel:Patient-specific resurfacing implant knee surgery in subjects with early osteoarthritis results in medial pivot and lateral femoral rollback during flexion: a retrospective pilot study - Autoren:Biehl, M.; Damm, P.; Trepczynski, A.; Preiss, S.; Salzmann, G. M.
Zeitschrift (Journal):J Exp Orthop Jahr:2021; Jahrgang (Volume):8Ausgabe (Issue):(1):Seiten (Pages):39.
Titel:Towards planning of osteotomy around the knee with quantitative inclusion of the adduction moment: a biomechanical approach - Autoren:Hosseini Nasab, S. H.; Smith, C. R.; Maas, A.; Vollenweider, A.; Dymke, J.; Schutz, P.; Damm, P.; Trepczynski, A.; Taylor, W. R.
Zeitschrift (Journal):Front Bioeng Biotechnol Jahr:2022; Jahrgang (Volume):10:Seiten (Pages):808027.
Titel:Uncertainty in Muscle-Tendon Parameters can Greatly Influence the Accuracy of Knee Contact Force Estimates of Musculoskeletal Models - Autoren:Winkler, T.; Bell, L.; Bender, A.; Trepczynski, A.; Duda, G. N.; Baur, A. J. D.; Damm, P.
Zeitschrift (Journal):Front Bioeng Biotechnol Jahr:2023; Jahrgang (Volume):11:Seiten (Pages):1075357.
Titel:Periarticular muscle status affects in vivo tibio-femoral joint loads after total knee arthroplasty - Autoren:Kneifel, P.; Moewis, P.; Damm, P.; Schutz, P.; Dymke, J.; Taylor, W. R.; Duda, G. N.; Trepczynski, A.
Zeitschrift (Journal):J Biomech Jahr:2023; Jahrgang (Volume):151:Seiten (Pages):111549.
Titel:Patellar tendon elastic properties derived from in vivo loading and kinematics - Autoren:Dreyer, M. J.; Trepczynski, A.; Hosseini Nasab, S. H.; Kutzner, I.; Schutz, P.; Weisse, B.; Dymke, J.; Postolka, B.; Moewis, P.; Bergmann, G.; Duda, G. N.; Taylor, W. R.; Damm, P.; Smith, C. R.
Zeitschrift (Journal):J Biomech Jahr:2022; Jahrgang (Volume):141:Seiten (Pages):111171.
Titel:European Society of Biomechanics S.M. Perren Award 2022: Standardized tibio-femoral implant loads and kinematics - Autoren:Trepczynski, A.; Moewis, P.; Damm, P.; Schutz, P.; Dymke, J.; Hommel, H.; Taylor, W. R.; Duda, G. N.
Zeitschrift (Journal):Front Bioeng Biotechnol Jahr:2021; Jahrgang (Volume):9:Seiten (Pages):754715.
Titel:Dynamic Knee Joint Line Orientation Is Not Predictive of Tibio-Femoral Load Distribution During Walking
Gegründet durch die DFG (Projektnummer: 427826188)
Förderzeitraum 2021-2024