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Zielsetzung und Fragestellung: Das menschliche lumbopelvine System ist entscheidend für den Bewegungsapparat und steht im Fokus medizinischer Forschung. Die genaue Charakterisierung der mechanischen Eigenschaften dieses Bereichs ist notwendig, um die Entwicklung und Anwendung von chirurgischen Verfahren und Implantaten zu verbessern.

Material und Methoden: In dieser Studie wurden Knochen- und Weichgewebeproben von drei weiblichen und zwei männlichen Spenderkörpern (Durchschnittsalter: 77,3 Jahre) entnommen und getestet. Die Proben wurden auf ihre Elastizitätsmoduln und Festigkeiten untersucht und umfassten Kortikalis, Spongiosa sowie verschiedene Weichgewebearten. Die Tests umfassten dabei Biege-, Zug- und Kompressionsversuche unter standardisierten Bedingungen.

Ergebnisse: Die Ergebnisse zeigen, dass der Elastizitätsmodul von Kortikalis im Mittel bei 1.750 MPa liegt, mit einer Festigkeit von 28,2 MPa. Für Spongiosa wurden Werte von 32,7 MPa für den Elastizitätsmodul und 1,26 MPa für die Festigkeit ermittelt. Weichgewebe zeigten einen mittleren Elastizitätsmodul von 148 MPa und eine Festigkeit von 14,3 MPa für Fasziengewebe, im Gegensatz zu 103 MPa und 10,7 MPa für ligamentäres Gewebe.

Diskussion und Schlussfolgerung: Die Kenntnis dieser spezifischen Materialparameter des menschlichen Beckens, welche sich von denen der langen Knochen unterscheiden, ermöglicht präzisere mechanische Simulationen. Solche Simulationen können zur Entwicklung besser angepasster Implantate beitragen und die Verankerungsstabilität bei chirurgischen Anwendungen am Becken und der Lendenwirbelsäule verbessern. Die Studie betont die Notwendigkeit standardisierter, reproduzierbarer Methoden für zukünftige biomechanische Untersuchungen und bietet technische Empfehlungen für Biege-, Zug- und Kompressionstests. Diese könnten leicht auf andere anatomische Bereiche übertragen werden, um die Vergleichbarkeit und Reproduzierbarkeit zu verbessern.