Bestimmung der mechanischen Eigenschaften des Sakroiliakalgelenks eines Hundes durch bildgebende Messverfahren und Modelupdate in einem Mehrkörpermodell

Das Sakroiliakalgelenk (SIG) ist die gelenkige Verbindung zwischen dem Kreuzbein und dem Darmbein, wobei sich das Gelenk durch einen zusammengesetzten Aufbau auszeichnet und infolge verschiedener angreifender Bänder straff und nur wenig bewegliches ist. Bei vielen Hunden kommt es im Alter zu einer weiteren Versteifung dieses Gelenks, wodurch Schmerzen bei der Bewegung entstehen. Für eine Therapie sind bislang zu wenig Informationen über den Grad der Versteifung und den eigentlichen Bewegungsumfang bekannt.
Folglich stellt eine Erfassung des Bewegungsumfangs von verschiedenen Individuen (gesunden und erkrankten) einen notwendigen Schritt zum besseren Verständnisses des sogenannten SIG-Syndroms dar.
Die grundlegende Untersuchung der mechanischen Eigenschaften des SIG erfolgt post mortem. Zur Bestimmung der Beweglichkeit des Gelenks wird das Kreuzbein fixiert und mittels Aktuatoren eine Bewegung am Darmbein erzwungen. Die dafür notwendigen Kräfte und die daraus folgende räumliche Bewegung von Darm- und Kreuzbein werden messtechnisch erfasst. Aus dem Verhältnis der so ermittelten kinematischen und dynamischen Größen lassen sich prinzipiell die translatorischen und rotatorischen Steifigkeiten des SIG bestimmen.
Da die Aufprägung von gerichteten Lasten am Darmbein zur gezielten Beanspruchung der einzelnen Bänder des Gelenks nicht möglich ist, werden die elastischen Parameter der Bänder mittels heuristischer Verfahren aus den zuvor ermittelten Messdaten bestimmt. Die Validierung dieser Methode erfolgt simulativ mit einem Mehrkörpermodell, welches das Darmbein, die Bänder und die Aktuatoren des Prüfstandes mit deren räumlicher Orientierung beinhaltet.