Das Institut für chirurgische Technologien und Biomechanik der Universität Bern vertraut auf die berührungslose Dehnungsmessung des laserXtens compact HP

Das Institut für chirurgische Technologien und Biomechanik (ISTB) besteht aus multidisziplinären Forschungsgruppen, die mit Klinikern des Universitätsspitals und über die Universität Bern hinaus mit Schweizer aber auch internationalen Forschungspartnern zusammenarbeiten. Die Forschungsgruppe ‚Biomechanik des Bewegungsapparates‘ interessiert sich für die hierarchischen mechanischen Eigenschaften von menschlichen Knochen, die besonders bei Krankheiten wie Osteoporose für ein erhöhtes Frakturrisiko in der alternden Bevölkerung verantwortlich sind.

Die Ziele dieser Forschung bestehen darin die Beziehungen zwischen Form und Funktion des Knochengewebes auf mehreren Skalen besser zu verstehen und auf Computer Tomographie basierende Simulationsmodelle zu validieren. Solche Modelle können wiederum die Effizienz von Medikamenten gegen Osteoporose quantifizieren.


laserXtens compact HP

Um die verschiedenen mechanischen Messungen an Knochen von Tieren oder auch Menschen durchzuführen, betreibt die Forschungsgruppe rund um Philippe Zysset im Forschungslabor des ISTB eine servohydraulisches Prüfmaschine, die mit einem kompakten ZwickRoell Laserextensometer ausgestattet wurde. Die nunmehr berührungslose und hochpräzise optische Längenänderungsmessung mit einer Auflösung von 0,04 µm stellt für das ISTB eine unverzichtbare Ergänzung für die hochmoderne biomechanische Testumgebung des Instituts dar.

Die Knochenproben werden Zug-, Druck- und Torsionsbelastungen ausgesetzt, um Dehnungen zu lokalisieren und plastische Dehnungen zu quantifizieren. Philippe Zysset betont, dass Verschiebungen in solchen Tests die größten Fehlerquellen darstellen und die berührungslose Messung mit dem ZwickRoell laserXtens die erwartete Genauigkeit liefert ohne die Probe zu schädigen (Genauigkeitsklasse 0,5 gemäß EN ISO 9513). Mit dem Signal des Extensometers können nun dehnungsgeregelte Versuche an der bestehenden Prüfmaschine eines fremden Herstellers durchgeführt werden, womit eine wichtige Anforderung der Wissenschaftler erfüllt wurde. Die Befestigung des optischen Extensometers an das fremde Prüfsystem ermöglicht eine einfache und zeitsparende Testvorbereitung und zeigt, dass ZwickRoell über die notwendige Flexibilität verfügt, die für den Kunden optimale Prüflösung umzusetzen.

Mit Spannung werden die ersten Forschungsergebnisse aus den laufenden Projekten des ISTB der Universität Bern erwartet. Wir danken Philippe Zysset, vom ISTB der Universität Bern für die Unterstützung


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