Entwicklung eines neuen Tiermodells zur Untersuchung des Einflusses von Höhe, Frequenz und Dauer der mechanischen Belastung auf das Heilungsergebnis als Basis für die Verbesserung numerischer Modelle zur Simulation der Frakturheilung bezüglich dieser Belastungscharakteristika.

• Antragsteller: Dr. Tim Wehner
• Fachliche Zuordnung: Orthopädie, Unfallchirurgie, rekonstruktive Chirurgie
• Förderung: Förderung von 2012 bis 2013
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 220879999

Die Frakturheilung wird von biomechanischen und biologischen Faktoren beeinflusst. Wichtigster biomechanischer Faktor ist die interfragmentäre Bewegung (IFB). Bisherige tierexperimentelle Untersuchungen erlaubten es nicht den genauen Einfluss von Höhe, Frequenz und Dauer der mechanischen Belastung auf das Heilungsergebnis zu untersuchen. Am Institute of Health and Biomedical Innovation, Queensland University of Technology, Brisbane soll ein neues Tiermodell entwickelt werden, welches eine sehr gute Kontrolle der mechanischen Belastung bezüglich der oben genannten Belastungscharakteristika ermöglichen soll. Dabei soll die IFB durch einen aktiven Fixateur und eine Doppelosteotomie unabhängig von den muskuloskelettalen Lasten applizierbar sein.Am Institut für Unfallchirurgische Forschung und Biomechanik, Universität Ulm wurde in den letzten Jahren ein numerisches Modell zur Simulation der Frakturheilung entwickelt, mit dem der Einfluss der IFB auf das Heilungsergebnis untersucht werden kann. Aufgrund fehlender In-vivo-Daten konnte jedoch dieses Heilungsmodell nicht für die differenzierte Untersuchung der mechanischen Belastung im Hinblick auf Frequenz, Dauer und Zyklenanzahl angepasst werden. Ziel des beantragten Auslandsaufenthalts ist die Entwicklung des neuen Tiermodells in Kooperation mit Brisbane, welches optimal für die In-vivo-Untersuchung der mechanischen Belastung auf das Heilungsergebnis UND optimal für die Weiterentwicklung unseres numerischen Heilungsmodells geeignet ist. Hierfür sollen die experimentellen Möglichkeiten in Brisbane und das numerische Know-how aus Ulm genutzt werden. Die besondere Bedeutung für die Weiterentwicklung unseres numerischen Modells besteht in der Möglichkeit, die Entwicklung des neuen Tiermodells direkt vor Ort beeinflussen zu können. Des Weiteren können alle Randbedingungen, von der Operation bis zur Tötung der Tiere, genau analysiert werden, was für eine korrekte Simulation der In-vivo-Versuche unbedingt erforderlich ist.

• DFG-Verfahren: Forschungsstipendien
• Internationaler Bezug: Australien
• Gastgeber: Dr.-Ing. Devakar Epari