TY - CHAP A1 - Birgel, Stefan A1 - Leschinger, Tim A1 - Wegmann, Kilian A1 - Staat, Manfred ED - Erni, Daniel ED - Fischerauer, Alice ED - Himmel, Jörg ED - Seeger, Thomas ED - Thelen, Klaus T1 - Calculation of muscle forces and joint reaction loads in shoulder area via an OpenSim based computer calculation T2 - 2nd YRA MedTech Symposium 2017 : June 8th - 9th / 2017 / Hochschule Ruhr-West Y1 - 2017 SN - 978-3-9814801-9-1 U6 - https://doi.org/10.17185/duepublico/43984 N1 - A young researchers track of the 7th IEEE Workshop & SENSORICA 2017 N1 - In der Druckausgabe des Abstractbandes ist dieser Beitrag lose als Erratum beigefügt. SP - 116 EP - 117 PB - Universität Duisburg-Essen CY - Duisburg ER - TY - CHAP A1 - Jabbari, Medisa A1 - Bhattarai, Aroj A1 - Anding, Ralf A1 - Staat, Manfred ED - Erni, Daniel ED - Fischerauer, Alice ED - Himmel, Jörg ED - Seeger, Thomas ED - Thelen, Klaus T1 - Biomechanical simulation of different prosthetic meshes for repairing uterine/vaginal vault prolapse T2 - 2nd YRA MedTech Symposium 2017 : June 8th - 9th / 2017 / Hochschule Ruhr-West Y1 - 2017 SN - 978-3-9814801-9-1 U6 - https://doi.org/10.17185/duepublico/43984 N1 - A young researchers track of the 7th IEEE Workshop & SENSORICA 2017 SP - 118 EP - 119 PB - Universität Duisburg-Essen CY - Duisburg ER - TY - CHAP A1 - Suryoputri, Nathania A1 - Ghaderi, Aydin A1 - Linder, Peter A1 - Kotliar, Konstantin A1 - Göttler, Jens A1 - Sorg, Christian A1 - Grimmer, Timo ED - Erni, Daniel ED - Fischerauer, Alice ED - Himmel, Jörg ED - Seeger, Thomas ED - Thelen, Klaus T1 - Does hemodynamic response function change in Alzheimer disease? T2 - 2nd YRA MedTech Symposium 2017 : June 8th - 9th / 2017 / Hochschule Ruhr-West Y1 - 2017 SN - 978-3-9814801-9-1 U6 - https://doi.org/10.17185/duepublico/43984 N1 - A young researchers track of the 7th IEEE Workshop & SENSORICA 2017 SP - 92 PB - Universität Duisburg-Essen CY - Duisburg ER - TY - CHAP A1 - Schneider, Oliver A1 - Al Hakim, Taher A1 - Kayser, Peter A1 - Digel, Ilya ED - Erni, Daniel ED - Fischerauer, Alice ED - Himmel, Jörg ED - Seeger, Thomas ED - Thelen, Klaus T1 - Development and trials of a test chamber for ultrasound-assisted sampling of living cells from solid surfaces T2 - 2nd YRA MedTech Symposium 2017 : June 8th - 9th / 2017 / Hochschule Ruhr-West Y1 - 2017 SN - 978-3-9814801-9-1 U6 - https://doi.org/10.17185/duepublico/43984 N1 - A young researchers track of the 7th IEEE Workshop & SENSORICA 2017 SP - 96 EP - 97 PB - Universität Duisburg-Essen CY - Duisburg ER - TY - CHAP A1 - Schlemmer, Katharina A1 - Porst, Dariusz A1 - Bassam, Rasha A1 - Artmann, Gerhard A1 - Digel, Ilya ED - Erni, Daniel ED - Fischerauer, Alice ED - Himmel, Jörg ED - Seeger, Thomas ED - Thelen, Klaus T1 - Effects of nitric oxide (NO) and ATP on red blood cell phenotype and deformability T2 - 2nd YRA MedTech Symposium 2017 : June 8th - 9th / 2017 / Hochschule Ruhr-West Y1 - 2017 SN - 978-3-9814801-9-1 U6 - https://doi.org/10.17185/duepublico/43984 N1 - A young researchers track of the 7th IEEE Workshop & SENSORICA 2017 SP - 100 EP - 101 PB - Universität Duisburg-Essen CY - Duisburg ER - TY - CHAP A1 - Kuhlen, Max A1 - Digel, Ilya ED - Erni, Daniel ED - Fischerauer, Alice ED - Himmel, Jörg ED - Seeger, Thomas ED - Thelen, Klaus T1 - Fluorescence signatures and detection limits of ubiquitous terrestrial bio-compounds T2 - 2nd YRA MedTech Symposium 2017 : June 8th - 9th / 2017 / Hochschule Ruhr-West Y1 - 2017 SN - 978-3-9814801-9-1 U6 - https://doi.org/10.17185/duepublico/43984 N1 - A young researchers track of the 7th IEEE Workshop & SENSORICA 2017 SP - 102 EP - 103 PB - Universität Duisburg-Essen CY - Duisburg ER - TY - CHAP A1 - de Honde, Lukas A1 - Porst, Dariusz A1 - Digel, Ilya ED - Fischerauer, Alice T1 - A randomized, observational thermographic study of the neck region before and after a physiotherapeutic intervention T2 - 2nd YRA MedTech Symposium 2017 : June 8th - 9th / 2017 / Hochschule Ruhr-West Y1 - 2017 SN - 978-3-9814801-9-1 U6 - https://doi.org/10.17185/duepublico/43984 N1 - A young researchers track of the 7th IEEE Workshop & SENSORICA 2017 SP - 122 EP - 123 PB - Universität Duisburg-Essen CY - Duisburg ER - TY - JOUR A1 - Peloni, Alessandro A1 - Dachwald, Bernd A1 - Ceriotti, Matteo T1 - Multiple near-earth asteroid rendezvous mission: Solar-sailing options JF - Advances in Space Research Y1 - 2017 U6 - https://doi.org/10.1016/j.asr.2017.10.017 SN - 0273-1177 IS - In Press, Corrected Proof PB - Elsevier CY - Amsterdam ER - TY - JOUR A1 - Bhattarai, Aroj A1 - Jabbari, Medisa A1 - Anding, Ralf A1 - Staat, Manfred T1 - Surgical treatment of vaginal vault prolapse using different prosthetic mesh implants: a finite element analysis JF - tm - Technisches Messen N2 - Particularly multiparous elderly women may suffer from vaginal vault prolapse after hysterectomy due to weak support from lax apical ligaments. A decreased amount of estrogen and progesterone in older age is assumed to remodel the collagen thereby reducing tissue stiffness. Sacrocolpopexy is either performed as open or laparoscopic surgery using prosthetic mesh implants to substitute lax ligaments. Y-shaped mesh models (DynaMesh, Gynemesh, and Ultrapro) are implanted in a 3D female pelvic floor finite element model in the extraperitoneal space from the vaginal cuff to the first sacral (S1) bone below promontory. Numerical simulations are conducted during Valsalva maneuver with weakened tissues modeled by reduced tissue stiffness. Tissues are modeled as incompressible, isotropic hyperelastic materials whereas the meshes are modeled either as orthotropic linear elastic or as isotropic hyperlastic materials. The positions of the vaginal cuff and the bladder base are calculated from the pubococcygeal line for female pelvic floor at rest, for prolapse and after repair using the three meshes. Due to mesh mechanics and mesh pore deformation along the loaded direction, the DynaMesh with regular rectangular mesh pores is found to provide better mechanical support to the organs than the Gynemesh and the Ultrapro with irregular hexagonal mesh pores. Insbesondere ältere, mehrgebährende Frauen leiden häufiger an einem Scheidenvorfall nach einer Hysterektomie aufgrund der schwachen Unterstützung durch laxe apikale Bänder. Es wird angenommen, dass eine verringerte Menge an Östrogen und Progesteron im höheren Alter das Kollagen umformt, wodurch die Gewebesteifigkeit reduziert wird. Die Sakrokolpopexie ist eine offene oder laparoskopische Operation, die mit prothetischen Netzimplantaten durchgeführt wird, um laxe Bänder zu ersetzen. Y-förmige Netzmodelle (DynaMesh, Gynemesh und Ultrapro) werden in einem 3D-Modell des weiblichen Beckenbodens im extraperitonealen Raum vom Vaginalstumpf bis zum Promontorium implantiert. Numerische Simulationen werden während des Valsalva-Manövers mit geschwächtem Gewebe durchgeführt, das durch eine reduzierte Gewebesteifigkeit modelliert wird. Die Gewebe werden als inkompressible, isotrop hyperelastische Materialien modelliert, während die Netze entweder als orthotrope linear elastische oder als isotrope hyperlastische Materialien modelliert werden. Die Positionen des Vaginalstumpfs, der Blase und der Harnröhrenachse werden anhand der Pubococcygeallinie aus der Ruhelage, für den Prolaps und nach der Reparatur unter Verwendung der drei Netze berechnet. Aufgrund der Netzmechanik und der Netzporenverformung bietet das DynaMesh mit regelmäßigen rechteckigen Netzporen eine bessere mechanische Unterstützung und eine Neupositionierung des Scheidengewölbes, der Blase und der Urethraachse als Gynemesh und Ultrapro mit unregelmäßigen hexagonalen Netzporen. Y1 - 2018 U6 - https://doi.org/10.1515/teme-2017-0115 SN - 2196-7113 VL - 85 IS - 5 SP - 331 EP - 342 PB - De Gruyter CY - Berlin ER - TY - JOUR A1 - Birgel, Stefan A1 - Leschinger, Tim A1 - Wegmann, Kilian A1 - Staat, Manfred T1 - Calculation of muscle forces and joint reaction loads in the shoulder area via an OpenSim based computer model JF - tm - Technisches Messen N2 - Using the OpenSim software and verified anatomical data, a computer model for the calculation of biomechanical parameters is developed and used to determine the effect of a reattachment of the Supraspinatus muscle with a medial displacement of the muscle attachment point, which may be necessary for a rupture of the supraspinatus tendon. The results include the influence of the operation on basic biomechanical parameters such as the lever arm, as well as the calculated the muscle activations for the supraspinatus and deltoid. In addition, the influence on joint stability is examined by an analysis of the joint reaction force. The study provides a detailed description of the used model, as well as medical findings to a reattachment of the supraspinatus. Mit der Software OpenSim und überprüften anatomischen Daten wird ein Computermodell zur Berechnung von biomechanischen Parametern entwickelt und genutzt, um den Effekt einer Refixierung des Supraspinatusmuskels mit einer medialen Verschiebung des Muskelansatzpunktes zu ermitteln, wie sie unter anderem nach einem Riss der Supraspinatussehne notwendig sein kann. Die Ergebnisse umfassen hierbei den Einfluss der Operation auf grundlegende biomechanische Parameter wie den Hebelarm sowie die berechneten Muskelaktivierungen für den Supraspinatus und Deltoideus. Zusätzlich wird der Einfluss auf die Gelenkstabilität betrachtet und durch eine Analyse der Gelenkreaktionskraft untersucht. Die Studie bietet eine detaillierte Beschreibung des genutzten Modells, sowie medizinische Erkenntnisse zu einer Refixierung des Supraspinatus. Y1 - 2018 U6 - https://doi.org/10.1515/teme-2017-0114 SN - 2196-7113 VL - 85 IS - 5 SP - 321 EP - 330 PB - De Gruyter CY - Berlin ER - TY - CHAP A1 - Bhattarai, Aroj A1 - Frotscher, Ralf A1 - Staat, Manfred T1 - Computational Analysis of Pelvic Floor Dysfunction T2 - Women's Health and Biomechanics N2 - Pelvic floor dysfunction (PFD) is characterized by the failure of the levator ani (LA) muscle to maintain the pelvic hiatus, resulting in the descent of the pelvic organs below the pubococcygeal line. This chapter adopts the modified Humphrey material model to consider the effect of the muscle fiber on passive stretching of the LA muscle. The deformation of the LA muscle subjected to intra-abdominal pressure during Valsalva maneuver is compared with the magnetic resonance imaging (MRI) examination of a nulliparous female. Numerical result shows that the fiber-based Humphrey model simulates the muscle behavior better than isotropic constitutive models. Greater posterior movement of the LA muscle widens the levator hiatus due to lack of support from the anococcygeal ligament and the perineal structure as a consequence of birth-related injury and aging. Old and multiparous females with uncontrolled urogenital and rectal hiatus tend to develop PFDs such as prolapse and incontinence. KW - Pelvic muscle KW - Muscle fibers KW - Passive stretching KW - Pelvic floor dysfunction Y1 - 2018 SN - 978-3-319-71574-2 U6 - https://doi.org/10.1007/978-3-319-71574-2_17 N1 - Lecture Notes in Computational Vision and Biomechanics, vol 29 SP - 217 EP - 230 PB - Springer CY - Cham ER - TY - JOUR A1 - Bhattarai, Aroj A1 - Staat, Manfred T1 - Modelling of Soft Connective Tissues to Investigate Female Pelvic Floor Dysfunctions JF - Computational and Mathematical Methods in Medicine N2 - After menopause, decreased levels of estrogen and progesterone remodel the collagen of the soft tissues thereby reducing their stiffness. Stress urinary incontinence is associated with involuntary urine leakage due to pathological movement of the pelvic organs resulting from lax suspension system, fasciae, and ligaments. This study compares the changes in the orientation and position of the female pelvic organs due to weakened fasciae, ligaments, and their combined laxity. A mixture theory weighted by respective volume fraction of elastin-collagen fibre compound (5%), adipose tissue (85%), and smooth muscle (5%) is adopted to characterize the mechanical behaviour of the fascia. The load carrying response (other than the functional response to the pelvic organs) of each fascia component, pelvic organs, muscles, and ligaments are assumed to be isotropic, hyperelastic, and incompressible. Finite element simulations are conducted during Valsalva manoeuvre with weakened tissues modelled by reduced tissue stiffness. A significant dislocation of the urethrovesical junction is observed due to weakness of the fascia (13.89 mm) compared to the ligaments (5.47 mm). The dynamics of the pelvic floor observed in this study during Valsalva manoeuvre is associated with urethral-bladder hypermobility, greater levator plate angulation, and positive Q-tip test which are observed in incontinent females. Y1 - 2018 U6 - https://doi.org/10.1155/2018/9518076 SN - 1748-6718 VL - 2018 IS - Article ID 9518076 SP - 1 EP - 16 PB - Hindawi CY - New York, NY 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 - https://doi.org/10.1055/s-0043-120616 SN - 1438-8820 VL - 49 IS - 1 SP - 47 EP - 51 PB - Thieme CY - Stuttgart ER - TY - CHAP A1 - Grundmann, Jan Thimo A1 - Meß, Jan-Gerd A1 - Biele, Jens A1 - Seefeldt, Patric A1 - Dachwald, Bernd A1 - Spietz, Peter A1 - Grimm, Christian D. A1 - Spröwitz, Tom A1 - Lange, Caroline A1 - Ulamec, Stephan T1 - Small spacecraft in small solar system body applications T2 - IEEE Aerospace Conference 2017, Big Sky, Montana, USA Y1 - 2017 SN - 978-1-5090-1613-6 U6 - https://doi.org/10.1109/AERO.2017.7943626 SP - 1 EP - 20 ER - TY - JOUR A1 - Heinke, Lars N. A1 - Knicker, Axel J. A1 - Albracht, Kirsten T1 - Evaluation of passively induced shoulder stretch reflex using an isokinetic dynamometer in male overhead athletes JF - Isokinetics and Exercise Science N2 - BACKGROUND: Muscle stretch reflexes are widely considered to beneficially influence joint stability and power generation in the lower limbs. While in the upper limbs and especially in the muscles surrounding the shoulder joint such evidence is lacking. OBJECTIVE: To quantify the electromyographical response in the muscles crossing the shoulder of specifically trained overhead athletes to an anterior perturbation force. METHODS: Twenty healthy male participants performed six sets of different external shoulder rotation stretches on an isokinetic dynamometer over a range of amplitudes and muscle pre-activation moment levels. All stretches were applied with a dynamometer acceleration of 10,000∘/s2 and a velocity of 150∘/s. Electromyographical response was measured via sEMG. RESULTS: Consistent reflexes were not observed in all experimental conditions. The reflex latencies revealed a significant muscle main effect (F (2,228) = 99.31, p< 0.001; η2= 0.466; f= 0.934) and a pre-activation main effect (F (1,228) = 142.21, p< 0.001; η2= 0.384; f= 1.418). The stretch reflex amplitude yielded a significant pre-activation main effect (F (1,222) = 470.373, p< 0.001; η2= 0.679; f= 1.454). CONCLUSION: Short latency muscle reflexes showed a tendency to an anterior to posterior muscle recruitment whereby the main internal rotator muscles of the shoulder revealed the most consistent results. Y1 - 2018 U6 - https://doi.org/10.3233/IES-184111 SN - 1878-5913 VL - 26 IS - 4 SP - 265 EP - 274 PB - IOS Press CY - Amsterdam 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 - https://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 - Jung, Alexander A1 - Staat, Manfred T1 - Modeling and simulation of human induced pluripotent stem cell-derived cardiac tissue JF - GAMM - Mitteilungen der Gesellschaft für Angewandte Mathematik und Mechanik Y1 - 2019 U6 - https://doi.org/10.1002/gamm.201900002 SN - 1522-2608 VL - 42 IS - 4 PB - Wiley CY - Weinheim ER - TY - JOUR A1 - Staat, Manfred T1 - Rezension zu: K. Zimmermann, Technische Mechanik – multimedial. Fachbuch Verlag Leipzig (2000) JF - Technische Mechanik Y1 - 2002 SN - 0232-3869 VL - 22 IS - 1 SP - 76 EP - 77 ER - TY - THES A1 - Bhattarai, Aroj T1 - Constitutive modeling of female pelvic floor dysfunctions and reconstructive surgeries using prosthetic mesh implants Y1 - 2018 SN - 978-3-9818074-8-6 U6 - https://doi.org/10.17185/duepublico/70340 N1 - Duisburg-Essen, Univ., Diss., 2018 ER - TY - JOUR A1 - Schieren, Mark A1 - Kleinschmidt, Joris A1 - Schmutz, Axel A1 - Loop, Torsten A1 - Gatzweiler, Karl-Heinz A1 - Staat, Manfred A1 - Wappler, Frank A1 - Defosse, Jerome T1 - Comparison of forces acting on maxillary incisors during tracheal intubation with different laryngoscopy techniques: a blinded manikin study JF - Anaesthesia Y1 - 2019 SN - 1365-2044 U6 - https://doi.org/10.1111/anae.14815 N1 - Die Anhänge "Table S1 (Impact of sex and level of training on dental force. Results presented as median (IQR [range]) and n (%))" und "Appendix S1 (Measurement technique.)" stehen unter "Supporting Information" zum Download bereit. VL - 74 IS - 12 PB - Wiley-Blackwell CY - Oxford ER -