Biomechanik & Ergonomie

Der Arbeitsbereich „Biomechanik & Ergonomie“ bietet im Bereich des Stütz- und Bewegungssystems des Menschen verschiedene Untersuchungsmethoden an. Sie sind für den Einsatz einerseits direkt am Arbeitsplatz und andererseits im biomechanischen Labor geeignet. In beiden Fällen werden sowohl arbeitsplatzbezogene als auch personenbezogene Faktoren in die kombinierte Untersuchung von Belastungen und  Beanspruchungen einbezogen. Das Ergebnis einer solchen Untersuchung sind Hinweise zur Optimierung von Belastungen und Beanspruchungen. Sie beinhalten sowohl technische als auch organisatorische und personenbezogene Maßnahmen und decken damit Verhaltens- und Verhältnisprävention gleichermaßen ab.

Untersuchungen am Arbeitsplatz

  • Beurteilung von Gefährdungen des Muskel-Skelett-Systems unter ergonomischen Gesichtspunkten
    Durch Anwendung verschiedener ergonomischer Methoden (z. B. Leitmerkmalmethode, Ergo-Check der SUVA usw.) wird eine reine Analyse der auftretenden Belastungen vorgenommen. Im Ergebnis erfolgt in der Regel eine Einstufung der untersuchten Tätigkeiten in Gefährdungsklassen. Erweiternd können das subjektive Belastungsempfinden sowie das Erleben gesundheitsrelevanter Arbeitsanforderungsmerkmale einbezogen werden.
  • Analyse von Gefährdungen des Muskel-Skelett-Systems auf Basis mechanischer und physiologischer Daten
    Hierbei handelt es sich um eine messtechnisch gestützte Analyse von Belastungen und daraus hervorgehenden Beanspruchungen. Im Unterschied zur reinen Belastungsanalyse findet dabei die individuell unterschiedliche Belastbarkeit verschiedener Menschen Berücksichtigung. So können statt einer groben Klassifizierung von Gefährdungen Fehlbelastungen vergleichsweise genau adressiert und empfohlene Maßnahmen gezielt abgeleitet werden.
  • Analyse von Arbeitshaltungen und Arbeitstechniken
    Mittels visueller oder messtechnisch gestützter Klassifizierung und Bewertung von Arbeitshaltungen und Bewegungsabläufen werden mögliche Fehlbelastungen erfasst und entsprechende verhaltens- oder 
    verhältnispräventive Maßnahmen abgeleitet.
  • Analyse von muskulären Beanspruchungen und muskulärer Ermüdung mittels Langzeit-Oberflächen-Elektromyografie
    Das Verfahren erlaubt die Messung der muskulären Aktivierung über einen längeren Zeitraum hinweg. Es wird unter anderem bei hohen, bei ständig wiederkehrenden oder bei lang anhaltenden Belastungen bestimmter Bereiche des Muskel-Skelett-Systems eingesetzt. So können beispielsweise Ursachen gehäuft auftretender Beschwerden eingegrenzt und gezielt bearbeitet werden.
  • Langzeit-Haltungs- und Bewegungsanalyse der Wirbelsäule
    Durch die Messung von Haltung und Bewegung des menschlichen Rumpfes über einen langen Zeitraum hinweg können sowohl Extremwerte der Vor- und Seitneige und der Verdrehung als auch geringgradige Veränderungen der Körperhaltung, die sich erst nach mehreren Stunden manifestieren, gezielt untersucht werden. Auch hier stehen Maßnahmen der Verhaltens- und Verhältnisprävention im Fokus.

Untersuchungen im Biomechanischen Labor

  • Haltungs- und Bewegungsanalyse der Wirbelsäule
    Einerseits kann die globale Form und Beweglichkeit der gesamten Wirbelsäule untersucht werden. Andererseits können mit detaillierteren Verfahren Aussagen zu Form und Beweglichkeit der Halswirbelsäule oder der Lendenwirbelsäule (segmentale Beweglichkeit) gewonnen werden. 
     
  • Untersuchung der muskulären Leistungsfähigkeit
    Speziell für die Rumpfmuskulatur stehen verschiedene Tests zur Bestimmung der subjektiven Maximalkraft und der Ausdauerleistungsfähigkeit zur Verfügung. Mittels simultaner Messung der muskulären Beanspruchung durch das Oberflächen-Elektromyogramm können Belastung und Beanspruchung der einzelnen Muskelgruppen ins Verhältnis gesetzt werden.
     
  • Detaillierte Untersuchung von Belastungen und Beanspruchungen während definierter Tätigkeiten
    Spezielle Belastungssituationen (z. B. aus dem Arbeitsalltag) können im Labor nachempfunden und die dabei auftretenden Beanspruchungen gemessen werden. Damit kann eine von Störeinflüssen aus der betrieblichen Umgebung befreite, detailliertere Untersuchung arbeitsbedingter Belastungen erfolgen. Weiterhin ist es in gewissem Umfang möglich, empfohlene Veränderungen vor der Umsetzung zu simulieren und somit den zu erwartenden Effekt besser abzuschätzen.
     
  • Untersuchung muskulärer Aktivität und Ermüdung während verschiedener Trainingsübungen
    Verbesserungen des muskulären Status werden erreicht, indem sogenannte Trainingsreize gesetzt werden. Dazu wird die Zielmuskulatur wiederholt kurzzeitig über das normale Maß hinaus beansprucht. Mittels oberflächen-elektromyografischer Messungen kann untersucht werden, ob und inwieweit angenommene Trainingsreize die anzusprechenden Muskelgruppen tatsächlich erreichen. Gezielte Aussagen zu gegebenenfalls vorzunehmenden Veränderungen sind möglich.

Biomechanische Modellierung

  • Unfallsituationen und die Beanspruchung von Strukturen im Inneren des menschlichen Körpers können mit einem nicht-invasiven experimentellen Ansatz nicht untersucht werden. Hier ist die biomechanische Modellierung die Methode der Wahl. Ein biomechanisches Modell der interessierenden Teile des menschlichen Körpers erlaubt aus der Kenntnis messtechnisch zugänglicher äußerer Parameter eine Abschätzung der im Inneren wirkenden, nicht messbaren Belastungen. Durch Simulation von Unfallereignissen kann z. B. die Belastung aktiver Strukturen (Muskulatur) und passiver Strukturen (Sehnen, Bänder, Gelenkflächen etc.) abgeschätzt werden. Rückschlüsse auf Verletzungsrisiken und Krankheitsentstehung sind möglich.

Ansprechpartner:
Dr. rer. nat. Dipl. Phys. Ingo Bradl
Fon: 0361 4391-4984
ingo.bradl(ат)apz-erfurt.de