Unmittelbare und mittelbare Auswirkungen von mechanischen Fließeigenschaften passiver Strukturen auf die Belastungsverteilung innerhalb der Wirbelsäule und auf das Risiko von Arbeitshandlungen

Projekt-Nr. FF-FP 0390

Status:

laufend

Zielsetzung:

Es soll eine Grundlage dafür geschaffen werden, die möglichen mechanischen Ursachen für die Rückenschmerzentstehung valide zu qualifizieren. Direkte Messungen der Belastungen des Muskel-Skelett-Apparates am Arbeitsplatz sind gegenwärtig nicht möglich bzw. nicht praktikabel. Daher wird in diesem Projekt ein biomechanisches Modell des menschlichen Körpers genutzt und weiterentwickelt, das alle wichtigen krafttragenden inneren Strukturen des Beckens und des Rumpfes hinsichtlich ihrer Anatomie und ihrer biologisch-physiologischen Eigenschaften abbildet. Mit diesem Modell können die inneren Belastungen dieser passiven und aktiven Strukturen, also der Wirbel, der Bänder der Wirbelsäule, der Bandscheiben, der Facettengelenke und der Muskeln des Beckens und der Wirbelsäule, valide berechnet werden. Die Validität des Modells wird durch den Vergleich der durch die Simulation vorhergesagten Bewegungen und den zugehörigen Zuständen der modellierten Strukturen mit den am lebenden Menschen erfassbaren Messgrößen eines speziell dafür durchgeführten Experiments erreicht. Zusätzlich werden Literaturdaten hinzugezogen.

Aktivitäten/Methoden:

Zwei Methoden werden parallel angewendet: Messung äußerer Kräfte bzw. Momente, die auf die Testpersonen wirken, wenn man ihre Wirbelsäule passiv und lang andauernd beugt sowie Computersimulation exakt des gleichen Vorgangs unter Verwendung eines muskulo-skelettalen Modells des menschlichen Rumpfes inklusive des Beckens. Dieser parallele und a-priori unabhängige Methodenansatz ermöglicht zuerst die Validierung der durch das Modell errechneten inneren Belastungen. Desweiteren wird so ermöglicht, dass, nachdem das Modell als valide beurteilt wurde, Modellparameter variiert werden können, um damit in variierten Situationen oder unter veränderten Bedingungen, wie z. B. Gewebeeigenschaften, die Veränderung der inneren Belastungen zu berechnen.

Stand:

05.12.2017

Projekt

Gefördert durch:
  • Deutsche Gesetzliche Unfallversicherung e. V. (DGUV)
Projektdurchführung:
  • Universität Stuttgart
  • FSA GmbH
Branche(n):

-branchenübergreifend-

Gefährdungsart(en):

Mechanische Gefährdungen

Schlagworte:

Prävention, Beanspruchung, Muskel-Skelett-Erkrankungen (außer Krebserkrankungen)

Weitere Schlagworte zum Projekt:

mechanische Fließeigenschaften, Belastungsverteilung, Wirbelsäule