Lehrstuhl für makroskopische und klinische Anatomie

Forschungsschwerpunkt Experimentelle Biomechanik

PI: Niels Hammer

Die experimentelle Biomechanik analysiert das Verhalten biologischer, vor allem menschlicher Gewebe und künstlicher Biomaterialien unter mechanischer Belastung. Mit Hilfe materialwissenschaftlicher Methoden wird untersucht, wie sich Knochen und Weichteile verformen, wenn diese unterschiedlichen Kräften oder Dehnungen ausgesetzt werden. Die Verbindung von Methoden der mit dem Auge sichtbaren Makromechanik mit denen der Mikromechanik und der Oberflächenchemie erlaubt tiefe Einblicke in den hierarchischen Aufbau biologischer Gewebe. Hierdurch können jene Prinzipien erforscht werden, die den Geweben ihre Widerstandsfähigkeit verleihen.

Das interdisziplinäre Team der Experimentellen Biomechanik kombiniert die Methoden der Ingenieurwissenschaften, Chemie und Lebenswissenschaften und erforscht klinisch relevante Daten und Phänomene der Gewebemechanik, die zum Verständnis von biomechanischem Gewebeverhalten beim Gesunden und Erkrankten beitragen oder eine Inspiration für neue Behandlungsmethoden schaffen.

Projekte

Human Head Tissues

  • Unfallbedingte Schädel-Hirn Traumata zählen zu den häufigsten Todesursachen im jungen Lebensalter. Ziel dieses internationalen und multidisziplinären Projekts ist es, den menschlichen Hirnschädel im Zusammenhang von Form und Funktion zu beschreiben. Hierfür kommen neben Multi-Skalen-Untersuchungen der Struktur auch biomechanische Versuche zur Anwendung. Neben biologischen Geweben wird auch an möglichen Simulationsmaterialien und Implantaten zur Behandlung von Kopfverletzungen geforscht.
  • Fördergeber: Med Uni Graz
  • Laufzeit: fortlaufend
  • Projektpartner*innen: Universitätsklinikum Hamburg Eppendorf, Institut für Rechtsmedizin

Standardisierung in der Biomechanik

  • Für die Beschreibung der mechanischen Eigenschaften biologischer Gewebe existieren bis dato keine Prüfnormen oder vereinheitlichte Vorschriften, die einen direkten Vergleich von Untersuchungen ermöglichen. Das betrifft neben der Probengeometrie auch Themen wie den Wassergehalt, Einspannungsverfahren, die Messung selbst und die Auswertung von Probendaten. Ziel dieses Projekts ist es, Verfahren zu etablieren, welche standardisierbar und anwenderfreundlich vereinheitlichte Versuche und Auswertungen ermöglichen. Spezieller Fokus liegt hierbei auf humanen Weichteilen, sog. "soft tissues" und deren morpho-mechanischer Beschreibung.
  • Fördergeber: Med Uni Graz
  • Laufzeit: fortlaufend
  • Projektpartner*innen: Technical University of Liberec, Technologies and Applied Informatics, Faculty of Mechatronics, Informatics and Interdisciplinary Studies, Liberec, Czech Republic, Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik IWU, Abteilung für Medizintechnik, Dresden, Universität Leipzig, Zentrum zur Erforschung des Bewegungsapparats, Klinik für Orthopädie und Unfallchirurgie, Leipzig, Universitätsklinikum Hamburg Eppendorf, Institut für Rechtsmedizin

Teamleiter

Univ.-Prof. Dr.
Niels Hammer 
T: +43 316 385 71100
Forschungsteam Biomechanik