TY - JOUR A1 - Jung, Alexander A1 - Staat, Manfred A1 - Müller, Wolfram T1 - Corrigendum to “Flight style optimization in ski jumping on normal, large, and ski flying hills” [J. Biomech 47 (2014) 716–722] JF - Journals of Biomechanics Y1 - 2018 U6 - http://dx.doi.org/10.1016/j.jbiomech.2018.02.001 SN - 0021-9290 N1 - refers to Journal of Biomechanics Vol 47, Issue 3, Pages 716-722: https://doi.org/10.1016/j.jbiomech.2013.11.021 SP - 313 PB - Elsevier CY - Amsterdam ER - TY - CHAP A1 - Kahmann, Stephanie Lucina A1 - Uschok, Stephan A1 - Wegmann, Kilian A1 - Müller, Lars-P. A1 - Staat, Manfred T1 - Biomechanical multibody model with refined kinematics of the elbow T2 - 6th European Conference on Computational Mechanics (ECCM 6), 7th European Conference on Computational Fluid Dynamics (ECFD 7), 11-15 June 2018, Glasgow, UK N2 - The overall objective of this study is to develop a new external fixator, which closely maps the native kinematics of the elbow to decrease the joint force resulting in reduced rehabilitation time and pain. An experimental setup was designed to determine the native kinematics of the elbow during flexion of cadaveric arms. As a preliminary study, data from literature was used to modify a published biomechanical model for the calculation of the joint and muscle forces. They were compared to the original model and the effect of the kinematic refinement was evaluated. Furthermore, the obtained muscle forces were determined in order to apply them in the experimental setup. The joint forces in the modified model differed slightly from the forces in the original model. The muscle force curves changed particularly for small flexion angles but their magnitude for larger angles was consistent. Y1 - 2018 ER - TY - JOUR A1 - Ketelhut, Maike A1 - Göll, Fabian A1 - Braunstein, Björn A1 - Albracht, Kirsten A1 - Abel, Dirk T1 - Comparison of different training algorithms for the leg extension training with an industrial robot JF - Current Directions in Biomedical Engineering N2 - In the past, different training scenarios have been developed and implemented on robotic research platforms, but no systematic analysis and comparison have been done so far. This paper deals with the comparison of an isokinematic (motion with constant velocity) and an isotonic (motion against constant weight) training algorithm. Both algorithms are designed for a robotic research platform consisting of a 3D force plate and a high payload industrial robot, which allows leg extension training with arbitrary six-dimensional motion trajectories. In the isokinematic as well as the isotonic training algorithm, individual paths are defined i n C artesian s pace by sufficient s upport p oses. I n t he i sotonic t raining s cenario, the trajectory is adapted to the measured force as the robot should only move along the trajectory as long as the force applied by the user exceeds a minimum threshold. In the isotonic training scenario however, the robot’s acceleration is a function of the force applied by the user. To validate these findings, a simulative experiment with a simple linear trajectory is performed. For this purpose, the same force path is applied in both training scenarios. The results illustrate that the algorithms differ in the force dependent trajectory adaption. KW - Rehabilitation Technology and Prosthetics KW - Surgical Navigation and Robotics Y1 - 2018 U6 - http://dx.doi.org/10.1515/cdbme-2018-0005 SN - 2364-5504 VL - 4 IS - 1 SP - 17 EP - 20 PB - De Gruyter CY - Berlin ER - TY - JOUR A1 - Keutmann, Sabine A1 - Staat, Manfred A1 - Laack, Walter van T1 - Untersuchung der thermischen Auswirkung von therapeutischem Ultraschall N2 - Zusammenfassung: In der Orthopädie zählt der therapeutische Ultraschall als Mittel zur Prävention und Therapiebegleitung. Er hat mechanische, thermische und physiko-chemische Auswirkungen auf den menschlichen Körper. Um mehr Erkenntnisse über die thermischen Auswirkungen zu erlangen, wurden Versuche an einem Hydrogel-Phantom und an Probanden durchgeführt. Dabei entstand eine signifikante Erwärmung des Gewebes, welche beim Probandenversuch an der Oberfläche und beim Hydrogelversuch in der Tiefe gemessen wurde. Summary: In orthopaedics, therapeutic ultrasound is a tool of prevention and therapy support. It has mechanical, thermal and physico-chemical effects on the human body. Tests with a hydrogel phantom and with human probands have been performed in order to obtain more knowledge about their thermal effects. Both tests measured temperature increases in cell tissue, on the surface with the human proband test and in depth with the hydrogel phantom test. T2 - Research about the thermal effects of therapeutic ultrasound Y1 - 2018 SN - 2193-5793 SN - 2193-5785 (Druckausgabe) VL - 7 IS - 10 SP - 518 EP - 522 PB - Deutscher Ärzte-Verl. CY - Köln ER - TY - JOUR A1 - Kohler, Annette A1 - Kirschner-Hermanns, Ruth A1 - Staat, Manfred A1 - Brehmer, Bernhard T1 - Pathogenese, funktionelle und anatomische Aspekte der weiblichen Belastungsinkontinenz T1 - Female stress incontinence: aspects of pathogenesis and functional anatomy JF - Aktuelle Urologie N2 - Der vorliegende Artikel fokussiert sich auf die weibliche Belastungsinkontinenz als Insuffizienz der Speicherfunktion der Blase, auch wenn im klinischen Alltag die Harninkontinenz der Frau häufig verschiedene Ursachen hat und insbesondere eine Belastungsinkontinenz im Alter und bei neurologischer Komorbidität nur selten isoliert vorkommt. Das kleine Becken der Frau ist sowohl als Funktions- als auch als strukturelle Einheit zu betrachten. Dabei unterliegen bei der Frau Blase, Harnröhre, Gebärmutter und Enddarm sowie die muskulären und ligamentösen Strukturen des kleinen Beckens durch Fertilitätsphase, mögliche Schwangerschaften, Geburten und Menopausen-Phase, über das „normale Altern“ hinaus, gravierenden Veränderungen. This article focuses on female stress incontinence in the form of pelvic floor dysfunction and urethral sphincter deficiency, although isolated stress incontinence accounts for less than half of all incontinence cases. Especially in women of old age and those with neurological comorbidities, the causes of incontinence are mostly multifactorial. Also it has to be considered that the female bladder, urethra, uterus and rectum as well as the muscular and ligamentous structures of the female pelvis minor are affected by phases of fertility, possible pregnancies, births and menopause in addition to the normal ageing process. Y1 - 2018 U6 - http://dx.doi.org/10.1055/s-0043-120616 SN - 1438-8820 VL - 49 IS - 1 SP - 47 EP - 51 PB - Thieme CY - Stuttgart ER - TY - JOUR A1 - Kotliar, Konstantin A1 - Lanzl, Ines T1 - Vaskuläre Biomarker der retinalen Gefäβanalyse T1 - Vascular Biomarkers in Retinal Vessel Analysis JF - Klinische Monatsblätter fur Augenheilkunde N2 - Mit modernen nicht invasiven bildgebenden Verfahren lassen sich anhand der Fundusfotografie bzw. der optischen Verfilmung Aspekte der funktionellen und strukturellen retinalen Gefäßveränderungen objektiv untersuchen. Der Zustand und das Verhalten retinaler Gefäße beeinflussen im prä-, post- und kapillaren Bereich den Blutfluss und strömungsbedingte Stoffwechselverhältnisse passiv und aktiv über den Gefäßdurchmesser. Retinale Gefäße gleichen von Aufbau und Funktion den zerebralen Gefäßen und spiegeln den Zustand der Mikrozirkulation wider. Mithilfe von aus den Gefäßweiten berechneten Biomarkern soll eine Aussage über die Prognose von systemischen vaskulär bedingten Erkrankungen getroffen werden. Die statische retinale Gefäßanalyse befasst sich mit der Untersuchung des Zustandes der prä- und postkapillaren Gefäßdurchmesser der retinalen Mikrozirkulation anhand einer optischen Fundusaufnahme. Bei der dynamischen retinalen Gefäßanalyse wird der Längsschnitt eines retinalen Gefäßes nicht invasiv funktionell und strukturell über einen Zeitraum vor, während und nach einer spezifischen vaskulären Stimulation untersucht. Die genaue Methodologie der Auswertung und die Bezeichnung der Parameter variieren bei unterschiedlichen Ansätzen. Mittels retinaler Gefäßanalyse wurden bislang mehrere klinische Querschnitts- und Interventionsstudien in der Augenheilkunde und anderen Fachgebieten, inkl. Kardiologie, Neurologie, Neurochirurgie, Nephrologie, Gynäkologie, Sportmedizin, Diabetologie, Hypertensiologie usw. durchgeführt. Mit der statischen retinalen Gefäßanalyse steht eine kostengünstige, reproduzierbare, nicht invasive Screeningtechnik zur Verfügung, um eine prognostische Aussage über die Gefäßgesundheit eines individuellen Patienten zu treffen. Die dynamische retinale Gefäßanalyse besitzt ein weiteres diagnostisches Anwendungsspektrum als die statische, da sie das Verhalten retinaler Gefäße zeitkontinuierlich untersucht. Die Evaluation vaskulärer Erkrankungen sowie zerebro- bzw. kardiovaskulärer Morbidität und Mortalität mittels mehrerer methodologischer Modalitäten retinaler Gefäßanalyse mit ihren jeweiligen quantitativen Biomarkern bietet eine zukunftsträchtige diagnostische Perspektive. Die interdisziplinäre klinische Anwendung dieser vaskulären Biomarker gewinnt zunehmend an Bedeutung, sowohl in der Augenheilkunde als auch in anderen Fachgebieten. Y1 - 2018 U6 - http://dx.doi.org/10.1055/a-0774-7987 SN - 0023-2165 VL - 235 IS - 12 SP - 1352 EP - 1359 PB - Thieme CY - Stuttgart ER - TY - JOUR A1 - Lapitan, Denis G. A1 - Rogatkin, Dmitrii A. A1 - Persheyev, Sydulla K. A1 - Kotliar, Konstantin T1 - False spectra formation in the differential two-channel scheme of the laser Doppler flowmeter JF - Biomedizinische Technik N2 - Noise in the differential two-channel scheme of a classic laser Doppler flowmetry (LDF) instrument was studied. Formation of false spectral components in the output signal due to beating of electrical signals in the differential amplifier was found out. The improved block-diagram of the flowmeter was developed allowing to reduce the noise. Y1 - 2018 U6 - http://dx.doi.org/10.1515/bmt-2017-0060 SN - 0013-5585 VL - 63 IS - 4 SP - 439 EP - 444 PB - De Gruyter CY - Berlin ER - TY - JOUR A1 - Quittmann, Oliver J. A1 - Meskemper, Joshua A1 - Abel, Thomas A1 - Albracht, Kirsten A1 - Foitschik, Tina A1 - Rojas-Vega, Sandra A1 - Strüder, Heiko K. T1 - Kinematics and kinetics of handcycling propulsion at increasing workloads in able-bodied subjects JF - Sports Engineereing N2 - In Paralympic sports, biomechanical optimisation of movements and equipment seems to be promising for improving performance. In handcycling, information about the biomechanics of this sport is mainly provided by case studies. The aim of the current study was (1) to examine changes in handcycling propulsion kinematics and kinetics due to increasing workloads and (2) identify parameters that are associated with peak aerobic performance. Twelve non-disabled male competitive triathletes without handcycling experience voluntarily participated in the study. They performed an initial familiarisation protocol and incremental step test until exhaustion in a recumbent racing handcycle that was attached to an ergometer. During the incremental test, tangential crank kinetics, 3D joint kinematics, blood lactate and ratings of perceived exertion (local and global) were identified. As a performance criterion, the maximal power output during the step test (Pmax) was calculated and correlated with biomechanical parameters. For higher workloads, an increase in crank torque was observed that was even more pronounced in the pull phase than in the push phase. Furthermore, participants showed an increase in shoulder internal rotation and abduction and a decrease in elbow flexion and retroversion. These changes were negatively correlated with performance. At high workloads, it seems that power output is more limited by the transition from pull to push phase than at low workloads. It is suggested that successful athletes demonstrate small alterations of their kinematic profile due to increasing workloads. Future studies should replicate and expand the test spectrum (sprint and continuous loads) as well as use methods like surface electromyography (sEMG) with elite handcyclists. Y1 - 2018 U6 - http://dx.doi.org/10.1007/s12283-018-0269-y SN - 1460-2687 VL - 21 IS - 21 SP - 283 EP - 294 PB - Springer Nature CY - Cham ER - TY - CHAP A1 - Richter, Charlotte A1 - Braunstein, Bjoern A1 - Stäudle, Benjamin A1 - Attias, Julia A1 - Suess, Alexander A1 - Weber, T. A1 - Rittweger, Joern A1 - Green, David A. A1 - Albracht, Kirsten T1 - In vivo fascicle length of the gastrocnemius muscle during walking in simulated martian gravity using two different body weight support devices T2 - 23rd Annual Congress of the European College of Sport Science, Dublin, Irland Y1 - 2018 ER - TY - JOUR A1 - Rittweger, Jörn A1 - Albracht, Kirsten A1 - Flück, Martin A1 - Ruoss, Severin A1 - Brocca, Lorenza A1 - Longa, Emanuela A1 - Moriggi, Manuela A1 - Seynnes, Olivier A1 - Di Giulio, Irene A1 - Tenori, Leonardo A1 - Vignoli, Alessia A1 - Capri, Miriam A1 - Gelfi, Cecilia A1 - Luchinat, Claudio A1 - Franceschi, Claudio A1 - Bottinelli, Roberto A1 - Cerretelli, Paolo A1 - Narici, Marco T1 - Sarcolab pilot study into skeletal muscle’s adaptation to longterm spaceflight JF - npj Microgravity Y1 - 2018 U6 - http://dx.doi.org/10.1038/s41526-018-0052-1 SN - 2373-8065 VL - 4 IS - 1 SP - 1 EP - 9 PB - Nature Portfolio ER -