Biomechanisches anatomisch realist. Modell d. Pferderückens

Der Großteil der Pferde wird heute im Reitsport eingesetzt, das ist mit ein Grund, dass Rückenprobleme bei den Equiden gehäuft auftreten. Die Diagnose von Rückenerkrankungen, speziell die Erkrankungen der Wirbelsäule des Pferdes stellen bedeutende Probleme in der Veterinärorthopädie dar. Veterinäre sehen sich meist mit sekundären oder sogar tertiären Symptomen konfrontiert, die das Resultat oft bereits lange andauernder Prozesse von Über- oder Fehlbelastung des Rückens sind. Die Identifikation der ursprünglichen Probleme ist oft unmöglich. Eine der primäre Quellen des Rückenschmerzes ist die Dysfunktion des Muskuloskeletalsystems, dessen biomechanisches Funktionieren oder Nichtfunktionieren immer noch schwierig zu bestimmen ist. Der Einsatz bildgebender diagnostischer Verfahren wie MRI, CT, Röntgen, Ultraschall ist schwierig oder oft unmöglich. Einen Ausweg aus dieser Notlage bietet das Design eines entsprechenden biomechanisch, mathematischen Modells und der Untersuchung dieses Modells in einer digitalen Simulationsumgebung, ähnlich dem "Virtual Prototyping" in der Autoindustrie. Das Ziel dieses Projektes ist es, ein dreidimensionales biomechanisches Modell des Pferderückens, basierend auf den tatsächlichen anatomischen Gegebenheiten, zu entwickeln, um das mechanische Verhalten der Wirbelsäule mit höchster Wirklichkeits- und Detailgetreue zu studieren. Computertomographie- und MRI- Aufnahmen von Pferderücken sollen hierzu die anatomische Basis bilden. Solche Modelle von Teilen der menschlichen Wirbelsäule sind bereits erfolgreich aus MRI Daten entwickelt worden und haben ihre Nützlichkeit zur Bestimmung innerer Kräfte und Spannungen unter Beweis gestellt. Dieses CT/MRI- basierte Modell versetzt uns in die Lage, die Kräfte, Lasten und Drehmomente, die auf die verschiedenen Strukturen des Pferderückens einwirken, aufzuzeigen, und ihre genaue Lokalisation sowie ihre Spitzenbelastungen zu identifizieren, was neue Einsichten in die verschiedene Pathogenese des chronischen Rückenschmerzes erlauben wird. Oberflächenrekonstruktionen von CT und MRI-Scans sind heute in der Radiologie gebräuchlich. Getreu dem Prinzip "Von der Form zur Funktion" rekonstruiert die neue vorgestellte Methode nicht nur die dreidimensionale Form der Organe, sondern sogar ihre biomechanische Funktion. Diese Innovation erweitert die diagnostischen Möglichkeiten beträchtlich, und kann nach erfolgreicher Einführung im Prinzip auch auf andere Körperteile und sogar andere Tierarten ausgeweitet werden. Weiters ist ein Modell auch in der Lehre zum Verdeutlichen von Bewegungsabläufen sehr wertvoll.

Der Großteil der Pferde wird heute im Reitsport eingesetzt, das ist mit ein Grund, dass Rückenprobleme bei den Equiden gehäuft auftreten. Die Diagnose von Rückenerkrankungen, speziell die Erkrankungen der Wirbelsäule des Pferdes stellen bedeutende Probleme in der Veterinärorthopädie dar. Veterinäre sehen sich meist mit sekundären oder sogar tertiären Symptomen konfrontiert, die das Resultat oft bereits lange andauernder Prozesse von Über- oder Fehlbelastung des Rückens sind. Die Identifikation der ursprünglichen Probleme ist oft unmöglich. Eine der primäre Quellen des Rückenschmerzes ist die Dysfunktion des Muskuloskeletalsystems, dessen biomechanisches Funktionieren oder Nichtfunktionieren immer noch schwierig zu bestimmen ist. Der Einsatz bildgebender diagnostischer Verfahren wie MRI, CT, Röntgen, Ultraschall ist schwierig oder oft unmöglich. Einen Ausweg aus dieser Notlage bietet das Design eines entsprechenden biomechanisch, mathematischen Modells und der Untersuchung dieses Modells in einer digitalen Simulationsumgebung, ähnlich dem "Virtual Prototyping" in der Autoindustrie. Das Ziel dieses Projektes ist es, ein dreidimensionales biomechanisches Modell des Pferderückens, basierend auf den tatsächlichen anatomischen Gegebenheiten, zu entwickeln, um das mechanische Verhalten der Wirbelsäule mit höchster Wirklichkeits- und Detailgetreue zu studieren. Computertomographie- und MRI- Aufnahmen von Pferderücken sollen hierzu die anatomische Basis bilden. Solche Modelle von Teilen der menschlichen Wirbelsäule sind bereits erfolgreich aus MRI Daten entwickelt worden und haben ihre Nützlichkeit zur Bestimmung innerer Kräfte und Spannungen unter Beweis gestellt. Dieses CT/MRI- basierte Modell versetzt uns in die Lage, die Kräfte, Lasten und Drehmomente, die auf die verschiedenen Strukturen des Pferderückens einwirken, aufzuzeigen, und ihre genaue Lokalisation sowie ihre Spitzenbelastungen zu identifizieren, was neue Einsichten in die verschiedene Pathogenese des chronischen Rückenschmerzes erlauben wird. Oberflächenrekonstruktionen von CT und MRI-Scans sind heute in der Radiologie gebräuchlich. Getreu dem Prinzip "Von der Form zur Funktion" rekonstruiert die neue vorgestellte Methode nicht nur die dreidimensionale Form der Organe, sondern sogar ihre biomechanische Funktion. Diese Innovation erweitert die diagnostischen Möglichkeiten beträchtlich, und kann nach erfolgreicher Einführung im Prinzip auch auf andere Körperteile und sogar andere Tierarten ausgeweitet werden. Weiters ist ein Modell auch in der Lehre zum Verdeutlichen von Bewegungsabläufen sehr wertvoll.