Grundlagenforschung zum Volksleiden Rückenschmerzen

05.12.2018
Von: Prof. Dr. Ingo Ehrlich, Prof. Dr. Sebastian Dendorfer

Im November 2018 schloss Michael Putzer seine kooperative Promotion an der Universität der Bundeswehr München erfolgreich ab. Betreuer an der OTH Regensburg waren Prof. Dr. Ingo Ehrlich und Prof. Dr. Sebastian Dendorfer.

Michael Putzer bei der Präsentation seines Promotionsvortrages. Foto: Prof. Dr. Ingo Ehrlich

Michael Putzer bei der Präsentation seines Promotionsvortrages. Foto: Prof. Dr. Ingo Ehrlich

Von links: Prof. Dr. Sebastian Dendorfer, Michael Putzer und Prof. Dr. Ingo Ehrlich bei der Überreichung des Labor-Doktorhuts, dies allerdings nur leihweise, denn dieser Hut ist ein Ausstellungsstück im Schaukasten des Labors Faserverbundtechnik.

Von links: Prof. Dr. Sebastian Dendorfer, Michael Putzer und Prof. Dr. Ingo Ehrlich bei der Überreichung des Labor-Doktorhuts, dies allerdings nur leihweise, denn dieser Hut ist ein Ausstellungsstück im Schaukasten des Labors Faserverbundtechnik an der OTH Regensburg.

Von links: Univ.-Prof. Dr.-Ing. habil. Michael Brünig (Promotionsausschuss), Prof. Dr.-Ing. Sebastian Dendorfer (Betreuer), Michael Putzer, Prof. Dr. Ingo Ehrlich (Erstgutachter, Betreuer), Univ.-Prof. Dr.-Ing. habil. Norbert Gebekken (Zweitgutachter).

Von links: Univ.-Prof. Dr.-Ing. habil. Michael Brünig (Vorsitzender Promotionsausschuss), Prof. Dr.-Ing. Sebastian Dendorfer (Betreuer), Michael Putzer, Prof. Dr. Ingo Ehrlich (Erstgutachter und Betreuer), Univ.-Prof. Dr.-Ing. habil. Norbert Gebekken (Zweitgutachter und Betreuer). Fotos: Andreas Kastenmeier

Die Volkskrankheit Rückenleiden und Bandscheibenvorfall sowie gegebenenfalls auch eine Operation ist vielen aus eigenem Erleben oder aus dem Umfeld bekannt. Kommt es durch Fehlhaltungen, erbliche Vorbelastung oder durch einen Unfall zu einer Schädigung der Bandscheibe, dann steht der Person, die das erfahren musste, oft ein schmerzhafter Weg bevor. 

Im schlimmsten Fall wird auch eine chirurgische Versorgung etwa durch eine Versteifung von Teilen der Wirbelsäule oder auch mit entsprechenden Prothesen erforderlich. Häufig stellen sich nach wenigen Jahren vergleichbare Probleme an den Nachbarbandscheiben ein: ein Phänomen, das bei Medizinerinnen und Medizinern als „Adjacent Level Disease“ bekannt ist. 

Aus Sicht des Leichtbaus ist dies durchaus verständlich: Lokal versteifte Leichtbaustrukturen „ziehen“ Spannungen an und verursachen durch diese Überlast weitere Schäden, die sich als weitere Bandscheibenvorfälle entpuppen können.

Idee einer besonderen Prothetik

Vor diesem Hintergrund verfolgt Prof. Dr. Ingo Ehrlich seit 2006 die Idee, eine Prothetik mit einer steifigkeitsangepassten, patientenspezifischen künstlichen Bandscheibe zu entwickeln. Für eine solche „Konstruktion“ bedarf es neben der Information von Materialkennwerten auch die Kenntnis der auftretenden Lasten. Es zeigte sich jedoch gleich zu Beginn, dass – trotz des Eindrucks, den man in Zeitschriften gewinnen mag – keine ausreichenden Kenntnisse über den Belastungsfall in der menschlichen Bandscheibe vorliegen. Die wenigen vorliegenden Daten sind in einem Umfeld entstanden, das sich nur sehr bedingt auf andere Patientinnen und Patienten übertragen lässt.

In diesem Kontext entstand 2012 das Thema einer kooperativen Promotionsarbeit, die von Michael Putzer jetzt fertiggestellt wurde. Vonseiten der Ostbayerischen Technischen Hochschule Regensburg (OTH Regensburg) wurde der Doktorand Putzer von Prof. Dr. Sebastian Dendorfer (Labor für Biomechanik, Regensburg Center of Biomedical Engineering – RCBE) und Prof. Dr. Ingo Ehrlich (Leichtbau/Faserverbundtechnik) betreut. Die Promotion fand dabei in fachlicher Kooperation mit Univ.-Prof. Dr.-Ing. habil. Norbert Gebbeken von der Universität der Bundeswehr München in Neubiberg statt. Finanziert wurde die Promotion durch die OTH Regensburg.

Was beeinflusst die Belastungen in der Lendenwirbelsäule?

Michael Putzer untersuchte in drei Studien den Einfluss der Wirbel- und Bandscheibengeometrien, der Veränderung von Muskel- und Bandapparaten sowie der Bandscheibensteifigkeit auf die Belastungen in der Lendenwirbelsäule. Hierzu wurden patientenspezifische Berechnungsmodelle der Wirbelsäule aufgebaut, die detaillierte biomechanische Analysen und somit einen neuen Blick in den Körper ermöglichen. Die erforschten Modelle stellt das Regensburger Labor für Biomechanik, das eines von weltweit drei „AnyBody Knowledge Centers“ ist, anderen Forschungsgruppen für ihre eigenen Fragestellungen zur Verfügung.

Mit einem halbstündigen Promotionsvortrag und der anschließenden einstündigen Verteidigung fand die Promotion am 29. November 2018 ihren Abschluss. Vorsitzender des Promotionsverfahrens war Univ.-Prof. Dr.-Ing. habil. Michael Brünig. Prof. Dr. Ingo Ehrlich war Erstgutachter und Univ.-Prof. Dr.-Ing. habil. Norbert Gebekken Zweitgutachter im Verfahren. Nach insgesamt 90 Minuten hoher Konzentration und Anspannung konnte die jahrelange Arbeit von Michael Putzer mit „gut – cum laude“ abgeschlossen werden. 

Dr. Putzer – so dürfen ihnen jetzt offiziell alle nennen – muss nun noch den schriftlichen Teil seiner Promotion, die Dissertation mit dem Titel „Development of subject-specific musculoskeletal models for studies of lumbar loading“, publizieren. Erst dann erfolgt die Überreichung der Promotionsurkunde. Dann darf auch er selbst den Titel „Doktor der Ingenieurwissenschaften – Dr.-Ing.“ führen.

Zurück