Analyse der Biomechanik der Handwurzel im Kontext der handchirurgischen Therapieplanung

• Antragsteller: Privatdozent Dr.-Ing. Jörg Eschweiler; Professor Dr. Björn Rath
• Fachliche Zuordnung: Orthopädie, Unfallchirurgie, rekonstruktive Chirurgie ; Medizinische Physik, Biomedizinische Technik
• Förderung: Förderung von 2017 bis 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 391951537

Die grundlegenden Zusammenhänge der Kraft- und Bewegungsübertragung zwischen den acht Handwurzelknochen, die zusammen mit einem komplexen Weichteilapparat die Bewegung der Mittelhand gegenüber dem Unterarm ermöglichen, sind bislang weitgehend ungeklärt. Daher beruhen operative Therapien am Handgelenk größtenteils auf individuellen Erfahrungswerten und variieren stark. Ziel dieses Projektes ist ein valides Mehrkörpersimulationsmodell der menschlichen Handwurzel zur Lösung des invers-dynamischen und vorwärts-dynamischen Problems. Bei der Modellerstellung werden Methoden zur Analyse und Synthese auf gemessene Knochenbewegungen und -oberflächen angewandt und Kennzahlen der Bewegungs- und Kraftübertragung entwickelt. Erstmals werden Knochenbewegungen sowohl an Humanpräparaten als auch an Lebenden gemessen und die Vorteile beider Methoden kombiniert. Der interdisziplinäre Ansatz (Medizin, Biomechanik) stellt die Validität und medizinische Relevanz sicher. Mit den entwickelten Methoden werden nicht nur physiologische, sondern auch pathologisch und operativ veränderte Humanpräparate analysiert. So wird erstmals ein modellgestützter Vergleich von operativen Eingriffen anhand objektiver Kriterien möglich.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen