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Die Woche in der Biomechanik #KW20

Lasse Hansen 0

Die wöchentliche Zusammenfassung von dem, was in der Welt der Biomechanik so abgeht.


In dieser Woche stellen wir zwei kürzlich veröffentlichte Paper zu Verletzungen des vorderen Kreuzbandes (ACL) vor. Wir beginnen mit einem systematischen Review über die Biomechanik der unteren Extremitäten vor und nach der ACL-Rekonstruktion und enden mit einer interessanten Arbeit, in der eine Gruppe von Forschern versucht hat, die Kniekinematik im Augenblick der Verletzung anhand von Knochenprellungen an Oberschenkelknochen (Femur) und Schienbein (Tibia) zu rekonstruieren. Wie jede Woche – viel Spaß beim Lesen!


  1. Biomechanik der unteren Extremität vor und nach der vorderen Kreuzbandrekonstruktion: Ein systematisches Review
  2. Vorhersage der Kniekinematik zum Zeitpunkt der kontaktlosen vorderen Kreuzbandverletzungen auf der Grundlage der Knochenprellungen
  3. Großartige Organisation und Umsetzung der Dynamic Walking Conference 2020
  4. ISBS Online Vorlesungsreihe: Neuer Zeitplan und weitere Redner



Biomechanik der unteren Extremität vor und nach der vorderen Kreuzbandrekonstruktion: Ein systematisches Review

Die Gruppe um Joseph M. Moore hat sich die Literatur zur Beurteilung von Veränderungen in der Biomechanik der unteren Extremitäten nach einer ACL-Verletzung angesehen und auf dieser Grundlage ein systematisches Review verfasst. Es umfasste insgesamt 54 Studien, die Daten zum Gang (n = 31), zur Balance (n = 12), zum Gefühl für die Gelenkposition (sog. Propriozeption, n = 5), zum Treppen steigen (n = 4), zum drehen (n = 6) und zum Aufsetzen (n = 5) lieferten. Sowohl die Gleichgewichtsleistung als auch die Propriozeption schienen sich von prä- zu postoperativ zu verbessern. Darüber hinaus konnte ein erhöhter Bewegungsumfang bei der Knieflexion sowie eine reduzierte anteriore Translation und Innenrotation festgestellt werden. Hinsichtlich der Gelenkkinematik gab es inkonsistente Ergebnisse. Die Gruppe schien mit der Qualität einiger der Studien etwas unzufrieden zu sein, oder wie sie es ausdrückte: „Die geringe methodische Qualität einiger Artikel könnte zu diesen inkonsistenten Befunden beigetragen haben“. Aber nichtsdestotrotz freuen wir uns immer über systematische Übersichtsarbeiten, und die Gesamtergebnisse sind definitiv aufschlussreich!

Moore, J. M., Cessford, K., Willmott, A. P., Raj, D., Exell, T. A., Burbage, J., & Mullineaux, D. R. (2020). Lower Limb Biomechanics Before and After Anterior Cruciate Ligament Reconstruction: a Systematic Review. Journal of Biomechanics, 109828.




Vorhersage der Kniekinematik zum Zeitpunkt der kontaktlosen vorderen Kreuzbandverletzungen auf der Grundlage der Knochenprellungen

Wir bleiben bei Verletzungen des Kreuzbandes und werfen einen genaueren Blick auf diese interessante Studie, die vor zwei Wochen in den Annals of Biomedical Engineering veröffentlicht wurde. Die Gruppe untersuchte Verletzungen des Kreuzbandes mittels Magnetresonanztomographie (MRT) und konzentrierte sich dabei auf Knochenprellungen. Diese Blutergüsse, posttraumatisches Knochenmarködem in der Fachsprache, entstehen am Oberschenkelknochen und am Schienbein im Moment der Verletzung und werden daher angeshen als „Impact-Fussabdruck zum Zeitpunkt der Verletzung“, wie die Gruppe es nennt. Nach der Sichtung von Knie-MRT-Scans von Patienten mit akuten kontaktlosen ACL-Verletzungen, also nicht verursacht durch den Zusammenstoß mit einem gegnerischen Spieler o.ä., bestimmte die Gruppe die Knieposition während der Verletzung. Ein Vergleich der vorhergesagten Position und der MRT-Scans zeigte, dass die Patienten während der Verletzung eine signifikant stärkere Kniebeugung, Abduktion und externe Rotation des Schienbeins aufwiesen. Die Gruppe kam daher zu dem Schluss, dass Knievalgus und Tibia-Aussenrotation in Kombination mit Kniebeugung ein hochriskantes Bewegungsmuster für ACL-Verletzungen zu sein scheint. Was unsere Aufmerksamkeit in dieser Studie erregt hat, ist die Idee, die Knochenprellungen als „Impact Footprints“ zu betrachten, etwas das sehrnützlich sein könnte um Erkenntnisse über weitere Verletzungsmuster zu gewinnen.

SHI, H., Ding, L., REN, S., JIANG, Y., ZHANG, H., HU, X. AO, Y. (2020). Prediction of Knee Kinematics at the Time of Noncontact Anterior Cruciate Ligament Injuries Based on the Bone Bruises. Annals of biomedical engineering.




Großartige Organisation und Umsetzung der Dynamic Walking Conference 2020

Statt in Hawley, Pennsylvania, wurde die Dynamic Walking Conference 2020 am 14. Mai online abgehalten. Die Teilnahmegebühren entfielen dabei komplett. Einen ganzen Tag lang beschäftigten sich hunderte Teilnehmer aus der ganzen Welt mit der Fortbewegung mit Hilfe von Beinen. Hier trafen Biomechaniker auf Experten der Robotik und der Bionik. In 4 Runden sprachen insgesamt 21 Redner via ZOOM darüber, wie sich Menschen fortbewegen und wie man dieses Wissen für die Entwicklung von Exoskeletten und Robotern nutzen kann.

Besonders beeindruckend war die Umsetzung der Postervorstellungen. Mehr als 120 wissenschaftliche Projekte wurden in den Vortragspausen als Kurzübersicht, Poster oder Video vorgestellt. Umgesetzt wurde das ganze über spatial.chat. Auf dieser Online Plattform ist es möglich, virtuell von einem Poster zum anderen zu „gehen“, sich Vorträge dazu anzuhören und mit den Teilnehmern in der Nähe zu interagieren.

Für die generelle Kommunikation während des gesamten Tages wurde ein Slack Kanal eingerichtet. Alles in allem kann man sagen, dass die Konferenzatmosphäre für eine Onlinekonferenz bestmöglich nachgeahmt werden konnte. Ein großes Lob an das Organisationteam um Prof. M. Posa, Prof. A.M. Johnon, Prof. J. Finley, Prof. M.A. Daley, Y-M. Cheng und J. Payne.




ISBS Online Vorlesungsreihe: Neuer Zeitplan und weitere Redner

Seit mehr als einen Monat beigeistert uns die Vorlesungsreihe des ISBS mit tollen Vorträgen zur Biomechanik verschiedener Sportarten, aber auch zu Methoden der Biomechanik und zur Verwendung von Hard- und Software. Nun wurden die nächsten 8 Redner sowie der neue Zeitplan für die einzelnen Vorträge erstellt:

Die genauen Uhrzeiten werden in den nächsten tagen folgen. Mitverfolgen könnt ihr das ganze auf YouTube unter diesem Link.

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