Biomechanical Engineering
Herzlich willkommen im Schwerpunkt Biomechanical Engineering (BME)
Entdecken Sie unsere Forschungsfelder, Methodenkompetenzen sowie unsere Lehrveranstaltungen auf den folgenden Seiten.
Die BME Gruppe wurde vor mehr als 20 Jahren gegründet und stellt einen der Schwerpunkte des Institutes für Mechanische Systeme (IMES) dar. Unsere interdisziplinäre Arbeitsgruppe besteht aus Ingenieuren und Naturwissenschaftlern und wir sind Spezialisten in folgenden Geschäfts- und Forschungsfeldern:
Geschäfts- und Forschungsfelder
Der Schlüssel zur erfolgreichen Durchführung von Forschungs- und Industrieprojekten liegt in unserer über mehrere Jahre entwickelten und etablierten Methodenkompetenz, in der Entwicklung von Medizinprodukten, biomechanischen Computermodellen & Simulationen sowie funktionellen Prüfmethoden (nach ISO17025 Type C) und deren Analysen.
Wir engagieren uns stark in der Lehre und bieten die Vertiefungsrichtung Biomechanical Engineering I und II für Bachelorstudenten der Studienrichtungen Maschinentechnik und Systemtechnik sowie für Masterstudenten des MSE Medical Engineering an.
Interessierte Bachelor und Masterstudenten erhalten bei uns die Möglichkeit, Projektarbeiten sowie Bachelor- und Masterarbeiten in laufenden Projekten mit Industriepartnern zu realisieren. Informationen zu laufenden Projekten finden sie auf den Seiten der einzelnen Geschäfts- und Forschungsfelder.
Projekte
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InnoTreat: Personalisierte Behandlungsentscheidungen mit digitalen Zwillingen
Das Projekt "InnoTreat: "InnoTreat: Towards Personalized Treatment Decisions with Digital Twins", initiiert von der Digitalisierungsinitiative der Universitäten Zürich (DIZH), zielt darauf ab, die klinische Diagnose und Behandlungsentscheidungen bei Schulterpathologien zu personalisieren. Durch die Integration ...
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Holoreach – Entwicklung einer Rumpf Therapie zur Beurteilung und zum Training von Gleichgewicht und Kontrolle in der Neurorehabilitation
Das SNF geförderte Projekt Health & Wellbeing befasst sich mit der Thematik der Rumpfstabilität. Es soll ein neuartiges, technologie-unterstütztes Trainingskonzept für die Förderung des selektiven Rumpftrainings geschaffen werden. Dies beinhaltet in einem ersten Schritt die Umsetzung einer Tracking-Software für ...
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«Muscle Jump», wie gut kontrollierst du deine Biosignale?
Dieses Demoprojekt bezieht sich auf die aktuelle Anwendung von EMG-Sensoren (Elektromyographie). Heutzutage können EMG-Sensoren verwendet werden, um moderne Arm- oder Beinprothesen zu steuern, was den Patienten mehr Freiheit ermöglicht. Die Steuerung solcher Prothesen ist jedoch eine Herausforderung und erfordert ...
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OsteoFusion: Hochgradig osteokonduktive und schnell einbauende keramische Implantatlösungen für die Sportmedizin (und Orthopädie)
In der Sportmedizin sind eine schnellere Rückkehr zur vollen Aktivität, ein besseres Kosten-Nutzen-Verhältnis und maximaler Patient:innenkomfort von grösster Bedeutung. OsteoFusion bietet eine Lösung mit einem innovativen Keramikimplantat, das sich durch Ultraschallverflüssigung eines faserverstärkten Biokomposits ...
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Hip-Kick – Spielerisches Training aus der Hüfte heraus
Hintergrund des vorliegenden Demo-Objekts ist die spielerische Visualisierung neuartiger, interaktiver Formen der Bewegungs-Visualisierung. Selbstständig ausgeführte, game-orientierte Rehabilitationsprogramme von Neuro-Patienten haben die Therapie in letzter Zeit revolutioniert. Es hat sich gezeigt, dass ein ...
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TAMINA® – Verbesserung der Frakturversorgung an der Schulter
Im Projekt "Tamina" geht es um die Optimierung der Frakturversorgung an der menschlichen Schulter. Hierzu werden notwendige experimentelle Tests und Simulationsmodelle entwickelt, um die Stabilität der Implantate zu quantifizieren.
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Hin zu mechanisch biokompatiblen Implantatmaterialien zur Behandlung von Beckenbodensenkungen
Der Einsatz von Vaginalnetzen bei der Behandlung von Beckenbodensenkungen wird in den letzten Jahren kontrovers diskutiert. Schwerwiegende Komplikationen und daraus resultierende Schadensersatzklagen haben dazu geführt, dass die regulatorischen Hürden gestiegen sind und sich viele grosse Medizinproduktehersteller ...
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Auf dem Weg zu massgeschneiderten mechanischen Eigenschaften künstlicher Gewebemodelle
Die menschliche Haut ist die Schnittstelle zwischen der Umwelt und dem Körper. Die Haut hat mehrere Funktionen wie Wärmeregulierung, Schutz vor mechanischen Verletzungen, Barriere gegen Mikroorganismen und taktiles Empfinden. In diesem Projekt wollen wir ein innovatives künstliches Hautmodell entwickeln, das auf dem ...
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Mechanobiologisches Kunststoff-Modell
Kunststoffe erleben in der Medizintechnik ein gesteigertes Interesse. Aufgrund ihrer mechanischen Eigenschaften entsprechen die Kunststoffe eher dem menschlichen Gewebe als metallische Werkstoffe wie Titan oder Cobalt-Chrom. Die sogenannte Mechanobiologie menschlicher Weichgewebe, insbesondere von Knorpel und ...
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Robotergestützte experimentelle In-vitro-Studien zur Bewertung von zwei Operationstechniken für eine Meniskusläsion im Hinblick auf die Kniekinematik
In diesem Projekt werden die folgenden Hypothesen mit experimentellen robotergestützten In-vitro-Tests an menschlichen Beinproben untersucht1) Eine Rampenläsion des Hinterhorns des medialen Meniskus führt zu einer erhöhten anterioren Translation und Rotationsinstabilität in einem Knie mit einer VKB-Ruptur.2) ...
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Einfluss der zusätzlichen Gewichtsbelastung auf die belastungsinduzierten Veränderungen der glenohumeralen Translation bei Patienten mit Rotatorenmanschettenriss - ein translatorischer Ansatz
Erforschung der menschlichen Schulterbiomechanik mit Hilfe eines experimentellen Schultersimulators. Die experimentellen Tests werden mit Probandenmessungen abgeglichen, um wirkende Muskel- und Gelenkskräfte an der Schulter besser charakterisieren zu können.
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Holoreach
Der Schlaganfall ist eine schwere Belastung für das Gesundheitssystem und die Betroffenen. Weltweit erleiden etwa 16 Millionen Menschen pro Jahr erstmals einen Schlaganfall, von denen 5 Millionen in ihrer Funktionsfähigkeit und Teilhabe eingeschränkt bleiben. Da die Verbesserung der Funktionalität nach ...
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Entwicklung einer unikondylären Kniegelenksprothese mit physiologischer Kinematik
Dieses Projekt verfolgt zwei Ziele: 1. Die Oberflächengeometrie einer bestehenden unikondylären Knieprothese soll optimiert werden, um möglichst natürliche Bewegungen zu ermöglichen. 2. Modellieren und validieren eines allgemeingültigen Parametermodells der Kniebänder im FEM. Im Entwicklungsprozess kommen sowohl ...
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T-Chair II – Assistive Therapieform für die Balance und Stabilität des Rumpfes nach Schlaganfall
Die Rumpfkontrolle ist ein Schlüsselfaktor für einen erfolgreichen Rehabilitationserfolg in den ersten Jahren nach dem Schlaganfall. Das Training muss früh nach dem Schlaganfall mit dem Sitzen beginnen, da die Rumpfkontrolle für das Stehen und Gehen unerlässlich ist. Ein robotergestützter medizinischer ...
Neue Publikationen
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Nusser, Michaela; Kiener, Luca; Tschupp, Gabriel,
2023.
Use of an industrial robot to record human knee kinematics in vitro - evaluation of the test method.
In:
28th Congress of the European Society of Biomechanics (ESB), Maastricht, The Netherlands, 9 -12 July 2023.
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Genter, Jeremy; Croci, Eleonora; Ewald, Hannah; Müller, Andreas M.; Mündermann, Annegret; Baumgartner, Daniel,
2023.
F1000Research.
11(77).
Verfügbar unter: https://doi.org/10.12688/f1000research.72856.3
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2023.
Mechanical properties of pelvic implants : interaction between implants and tissue
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In:
Brieu, Mathias; Cosson, Michel; Nielsen, Poul, Hrsg.,
Biomechanics of the Female Reproductive System: Breast and Pelvic Organs.
Academic Press.
S. 247-272.
Verfügbar unter: https://doi.org/10.1016/B978-0-12-823403-7.00021-X
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Genter, Jeremy; Rauter, Georg; Müller, Andreas M.; Mündermann, Annegret; Baumgartner, Daniel,
2023.
at - Automatisierungstechnik.
71(7), S. 505-514.
Verfügbar unter: https://doi.org/10.1515/auto-2023-0064
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Sommer, Bettina; Haas, Michelle; Karrer, Samuel; Jörger, Matthias; Graf, Eveline; Huber, Martin; Baumgartner, Daniel; Bansi, Jens; Kool, Jan; Bauer, Christoph,
2023.
Archives of Rehabilitation Research and Clinical Translation.
5(4), S. 100289.
Verfügbar unter: https://doi.org/10.1016/j.arrct.2023.100289