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Fragestellung: Die Firma Sawbones (Vashon Island, USA) bietet biomechanische Testknochen an, welche speziell für mechanische Versuche konzipiert sind, u. a. ein linkes menschliches Hüftbein (4. Entwicklungsgeneration, Artikelnummer 3405). Nun ist es von Interesse, inwiefern diese Modelle dem realen menschlichen Knochen entsprechen. Das Ziel dieser Studie ist es, die Biegesteifigkeit eines biomechanischen Testknochens der Firma Sawbones zu messen und diese mit einem etwa gleich großen anatomischen Präparat des menschlichen Hüftbeins (PEG fixiert) zu vergleichen.

Methodik: In Anlehnung an die Literatur wurde ein Versuchsaufbau mit einer speziellen Lagerung des Knochens entwickelt, die eine Belastung analog einem Drei-Punkt-Biegeversuch in einer Ebene ermöglicht. Auf den Beckenknochen wirken im Gangzyklus Druckkräfte. Aus der Literatur ist bekannt, dass beim Stolpern die Maximalbelastungen vom bis zu 12-fachen des Körpergewichtes auftreten können. Der Versuch wurde an einer Materialprüfmaschine Zwick Z 050 durchgeführt. Als Maximalbelastung wurde eine Prüflast von 5kN angestrebt und mittels einer Durchbiegung von 2 mm als Weg-gesteuerte Druck-Belastung (linear rampenförmig) realisiert. Die Belastungsrate betrug 5 mm/min.

Ergebnisse und Schlussfolgerung: Gemessen wurde die Durchbiegung in Abhängigkeit von der Prüfkraft und die horizontale Auslenkung des äußersten Punktes des Knochens auf der Seite des Loslagers. Im zweiten Belastungsdurchlauf trat am anatomischen Knochenpräparat unter der gewählten Prüfkraft ein Bruch auf. Der Vergleich ergab eine sehr gute Übereinstimmung der Biegesteifigkeit des biomechanischen Testknochens mit dem anatomischen Präparat. Die sehr gute Übereinstimmung zwischen biomechanischen Testknochen und PEG-Präparat zeigt, dass der Testknochen der Firma Sawbones sehr gut das strukturelastische Verhalten des menschlichen Beckenknochens abbildet. Wie in der Studie deutlich wurde, besteht ein Vorzug des Testmodells gegenüber dem anatomischen PEG-Präparat darin, dass die Bruchgrenze selbst bei hoher Belastung nicht erreicht wurde.