Biomechanische Analyse, Modellbildung und experimentelle Untersuchung des Iliosakralgelenks von Katzen

Das Bewegungsverhalten von Tieren ist aufgrund ihrer physiologischen Gegebenheiten hoch komplex und oft extrem spezialisiert. Bei Hunden und Katzen spielt dabei das Iliosakralgelenk eine entscheidende Rolle. Dieses Gelenk stellt die Verbindung zwischen Wirbelsäule, Becken und den hinteren Gliedmaßen her und ist damit essentiell für die effiziente Übertragung des Vortriebs von den Hinterbeinen auf den restlichen Körper. Aus veterinärmedizinischer Perspektive ist daher ein tiefgehendes Verständnis der Moment-Winkel-Beziehung und der Gesamtdrehsteifigkeit dieses Gelenksystems notwendig. Dies umfasst die vollständige Ermittlung des dreidimensionalen Bewegungsumfangs in Flexion, Extension und Rotation.

Um diese Erkenntnisse zu gewinnen, wurde ein spezieller Prüfstand entwickelt, der das Iliosakralgelenk von verstorbenen Katzen untersucht. Zur genauen Erfassung der Deformationen wird ein GOM/ZEISS Aramis System eingesetzt, das in der Lage ist, die räumliche Position von auf der Gelenkoberfläche befestigten Markern zu registrieren. Auf diese Weise kann die vollständige Kinematik aller beteiligten Gelenkstrukturen dokumentiert werden.

Diese präzisen kinematischen Daten sind insbesondere für die Simulation der inversen Kinematik in der Software OpenSim von entscheidender Bedeutung. Durch die detaillierte Erfassung und Modellierung der Gelenkbewegungen lassen sich nicht nur die Steifigkeitseigenschaften des Gelenks beurteilen, sondern auch realistische Simulationen der wirkenden Kräfte in Sehnen und Kontaktflächen des Gelenks durchführen. Dies trägt zur Entwicklung präziserer diagnostischer und therapeutischer Ansätze in der Tiermedizin bei und ermöglicht es, die biomechanischen Eigenschaften des Gelenks differenziert zu verstehen und zu simulieren. Die Forschungsergebnisse könnten potenziell auch auf andere Spezies übertragen werden, wodurch das allgemeine Wissen über die Funktion und Biomechanik von Wirbeltiergelenken erweitert wird.