Entwicklung eines in vitro- und Finite-Element-Modells (FE-Modells) für biomechanische Skolioseuntersuchungen

• Antragsteller: Professor Dr. Hans-Joachim Wilke
• Fachliche Zuordnung: Orthopädie, Unfallchirurgie, rekonstruktive Chirurgie
• Förderung: Förderung von 2007 bis 2011
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 46772434

Bei der operativen Skoliosebehandlung sollte, neben der Korrektur der Deformitäten und der damit verbundenen Erlangung einer kardiopulmonalen Leistungsfähigkeit, die Erhaltung der Beweglichkeit der Wirbelsäule eines der wichtigsten Ziele sein. Jedoch wird die am häufigsten auftretende Skolioseform, die adoleszente idiopathische Skoliose, derzeit mit rigiden Implantaten therapiert. Dies führt zu einer Fusion der betroffenen Wirbelsäulenabschnitte. Da in der gesamten operativen Medizintechnik der Erhalt der Beweglichkeit immer weiter in den Vordergrund rückt, stellt sich die Frage, ob dies nicht auch bei der Skoliosebehandlung berücksichtigt werden soll, um vor allem in Anbetracht der jungen Patienten und der langstreckigen Behandlung mit fusionslosen Implantaten bessere funktionelle Ergebnisse zu erzielen. Aber auch bezüglich der gegenwärtig gebräuchlichen rigiden Implantate sind viele klinisch relevante Fragen noch ungeklärt. Um derartige Fragestellungen anatomisch und biomechanisch klären zu können, sind biomechanische Grundlagenuntersuchungen notwendig. Hier sind jedoch große Lücken zu erkennen. Dies ist vor allem darauf zurückzuführen, dass es derzeit kein wissenschaftlich brauchbares In-vitro- Skoliosemodell gibt. Ziel des beantragten Vorhabens ist es daher, zunächst ein Modell der idiopathischen adoleszenten Skoliose für In-vitro-Untersuchungen zu entwickeln. Begleitend soll ein einfaches entsprechendes FE-Modell angefertigt werden. Nach Überprüfung der Plausibilität des In-vitro-Modells sollen dann einige klinisch relevante Fragestellungen in komplexen Flexibilitätstests beantwortet werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Großgeräte: Bewegungsanalysesystem
• Gerätegruppe: 3420 Elektrokardiographen
• Beteiligte Person: Privatdozentin Dr. Annette Kettler