Arbeitsbereiche

Forschungsinhalte und Arbeitsbereiche

Um den verschiedenen Anforderungen von klinisch relevanter Forschung im Bereich Unfallchirurgie und Orthopädietechnik gerecht zu werden, hat die BG Unfallklinik Murnau ein breites Methodenspektrum aufgebaut.

Dabei ist immer die Bandbreite von der mechanischen Prüfung im Labor bis zur Untersuchung des individuellen Patienten von großer Bedeutung und Kern der Forschung.

Arbeitsbereiche

 Mechanische Prüfung

Der Bereich Mechanische Prüfung am Institut für Biomechanik beschäftigt sich mit der Prüfung von medizinischen Implantaten für Osteosynthesen und deren Prototypen sowie Untersuchungen an biologischen Geweben, insbesondere Knochen, Knorpel und Sehnen.

Die Ausstattung der Laborräume erlaubt die Durchführung dynamischer und statischer Prüfungen. Dafür stehen vier Materialprüfmaschinen zur Verfügung. Zur dynamischen 3D Analyse und der optischen 3D Verformungsanalyse wird ein modernes 3D Messsystem verwendet. Ein Großteil der Versuchsaufbauten wird individuell entsprechend der Anforderungen der physiologischen Belastungssituation entworfen und gefertigt.

Die Konstruktion neuer Versuchsaufbauten und die Neuentwicklung biomechanischer Testmethoden wird mit einer 3D CAD Software durchgeführt und in der eigenen Werkstatt zur Metallbearbeitung fertiggestellt.

Die fachgerechte Implantation wird mithilfe interner und externer Chirurgen gewährleistet. Hierfür dienen ein Präparierraum mit C-Bogen und entsprechendes Operationsinstrumentarium.

 Numerische Simulation

Humane Mehrkörpersimulation

Die humane Mehrkörpersimulation gibt Aufschluss über die Lasten, die im menschlichen Körper bei verschiedenen Bewegungen wirken. Aus Bewegungsanalysen, können mit Hilfe der inversen Dynamik Muskel- und Gelenkkräfte berechnet werden.

Diese Ergebnisse sind wichtig für die Erforschung von Erkrankungen des muskuloskelettalen Systems oder der Untersuchung von Implantaten.

Finite Elemente Methode

Die Finite Elemente Methode (FEM) ist die derzeit meistverbreitete Methode der numerischen Simulation. Die FEM zerlegt das zu untersuchende Objekt (z. B. Knochen oder Implantate) in eine finite (endliche) Anzahl von kleineren Elementen, welche eine einfachere Geometrie besitzen und einfacher zu berechnen sind als das Gesamtobjekt.

Mit Hilfe der FEM können Implantate bewertet und optimiert werden. Dazu werden deren Festigkeit und Steifigkeit im Verbund mit dem Knochen beurteilt und auch die Spannungs- und Dehnungsverteilung, sowohl auf der Oberfläche als auch im Objektinneren dargestellt.

Micro Computertomographie (CT)

Mit Hilfe eines Micro CTs können 2D Schichtbilder und 3D Volumen Modelle mit einer sehr hohen Auflösung (5µ gegenüber 0,35 mm bei einem konventionellen CT) aufgenommen werden. Diese können dann z. B. zur Strukturanalyse eines Knochens nach einer Frakturheilung herangezogen werden. Beim eingesetzten Computertomographen handelt es sich um ein µCT 80 (Scanco Medical AG, Brüttisellen, CH).

 Bewegungsanalyse

Die Einsatzfelder der Ganganalyse liegen zum einen in der biomechanischen Forschung, zum anderen in der Patientenbetreuung mit Therapieplanung, prä- und post-operative Vergleiche, Verlaufsdokumentation in der Rehabilitation, Gutachtenerstellung.

In der Patientenbetreuung liegen die Schwerpunkte bei folgenden Krankheitsbildern:

  • inkomplettes Querschnittsyndrom
  • Amputationen der unteren Extremität (Prothesenversorgung)
  • neurologisch bedingte Gangstörungen
  • Fragestellungen der Fußchirurgie
  • technische Orthopädie (Hilfsmittelversorgung)
 Klinische Studien

Klinische Studien sind notwendig, um neue Therapieverfahren zu entwickeln und bestehende Versorgungsformen zu überprüfen und zu verbessern.

Studienprojekte entstehen durch klinische Fragestellungen der Ärzte aus der täglichen Praxis oder im Rahmen der Entwicklung von Arzneimitteln und Medizinprodukten durch kommerzielle Auftraggeber.

Die Koordinationsstelle für klinische Studien der BG Unfallklinik Murnau bietet Dienstleistungen für wissenschaftliche Projekte mit Patienten, Probanden und medizinischen Daten. Die klinischen Studien werden nach international gültigen Qualitätsstandards konzipiert und realisiert.

Aufgaben

Die Aufgabe der Koordinationsstelle für klinische Studien an der BG Unfallklinik Murnau ist es, die Sicherheit und die Rechte der Studienteilnehmer zu wahren und dabei gesetzliche und methodische Anforderungen an klinischen Studien zu erfüllen.

Die Koordinationsstelle bietet Dienstleistungen zur Planung, Organisation, Durchführung und Nachbereitung von Studienprojekten an. Schulungen und Fortbildungen zu verwandten Themen werden für interessierte Beteiligte auf Anfrage abgehalten. 

Die Leistungs- und Serviceangebote richten sich an:
Wissenschaftler und Ärzte der BG Unfallklinik Murnau, die eine klinische Studie planen und durchführen wollen (sog. Investigator Initiated Trials) und Ärzte, die Unterstützung bei der lokalen Durchführung einer extern organisierten klinischen Studie benötigen.