50 Jahre Biomechanik Institute for Biomechanics

Transkript

1 50 Jahre Biomechanik 2011 Institute for Biomechanics

2

3 Redaktion: S. Lorenzetti, Institut für Biomechanik, ETH Zürich

4 Inhaltsverzeichnis Vorwort 1 Statements concerning Biomechanics 2 Historischer Überblick Jubiläumsveranstaltung vom Juni 16 Program Freitag Morgen Program Freitag Nachmittag Program Samstag Anhang 19 Historischer Überblick, (Alex Stacoff ) Erste Publikation Wartenweiler & Bieri, Alumni Mitarbeiter Liste der Dissertationen

5 1 Welcome In 1961, the first ETH Biomechanics publication appeared authored by the Director of Sport and Sport Instruction at the time, Prof. Dr. Jürg Wartenweiler. The manuscript was entitled Investigating the mechanics of human movement. This milestone signified the beginning of Biomechanics at ETH Zürich, and its development over the past 50 years has culminated in the present Institute for Biomechanics. In order to celebrate this anniversary with us, we would like to welcome you to the scientific Mini-Symposium held on Friday, the 17th of June As you can see from the enclosed program we are delighted to welcome a number of renowned international speakers for this occasion. Furthermore, former and current Institute employees will be celebrating our Alumni Day, which will be held on Saturday, the 18th of June Prof. R. Müller, Director Institute for Biomechanics

6 2 Statements concerning Biomechanics The former directors and the invited speakers were asked to provide a short statement concerning Biomechanics. Biomechanics is the science that studies forces acting on biological systems and effects produced by these forces. Biomechanical research has implications for questions related to movement, exercise and health. Movement is one of the most important aspects of life. Consequently, biomechanical research deals with important and relevant aspects of human life. Biomechanics has strong components in basic as well as in applied research. Prof. Benno Nigg BIOMECHANIK ist die Wissenschaft, die beim Lebewesen (für uns beim Menschen) die Bewegungen des aktiven und passiven Bewegungsapparates unter dem Einfluss von inneren und äusseren Kräften sowie deren Auswirkung und Voraussetzungen untersucht. SPORTBIOMECHANIK konzentriert sich auf die Bewegungen und wirkenden Kräfte im Sport. Skript zur Vorlesung: SPORT- BIOMECHANIK I, September 2005 Prof. Edgar Stüssi Recently, biomechanics has seen a fast transition from mostly mechanical approaches to more biological approaches investigating the influence of mechanics on biological processes on the cellular and molecular level. Nevertheless, new multiscale approaches are needed to link these different levels of investigation studying structure function relationships in tissue healing, growth and adaptation. Prof. Ralph Müller

7 3 Biomechanics research is aimed at explaining the mechanics of living things from the molecular to the organism level. Since everything must obey the laws of mechanics, biomechanics allows us to understand the nature of life and fosters an appreciation of the intricate relationship between the physical laws of nature and nature s evolution and progress, and thereby helps improve our lives. Prof. Walter Herzog The study of biomechanics is fundamental for the understanding of human and animal movement and to relate anatomical design to function. Biomechanics applies mathematical and engineering tools to decompose and analyse movement from whole body, to organs and tissues. Prof. Marco Narici Biomechanics is about discovering the mechanics of life. Mechanics is usually associated to inanimated things, but the ability for something to move around is the first sign we use to recognise that something is alive. Circulation, respiration, digestion, speech, movement: by discovering the mechanics of life we discover about life itself. PhD Marco Viceconti In general biomechanics is the study of the mechanics of life forms. For me biomechanics is the mechanics of skilled performance and incorporates motor control issues. Criteria for the optimisation of technique must typically include a requirement of consistent performance. Prof. Fred Yeadon

8 4 Historischer Überblick Während die Biomechanik vor 25 Jahren noch als junge Wissenschaft angesehen wurde, ist das Fachgebiet mittlerweile etabliert und verschiedenste Disziplinen aus den Bereichen der Orthopädie, Tissue Engineering, Implantatherstellung, Schuhindustrie, Geräteherstellung profitieren von den Resultaten der Biomechanik. Die Biomechanik gilt als ein Gebiet, das stark in Entwicklungen begriffen ist und auch ein enormes Innovationspotential besitzt. Die Nachfrage aus der Industrie ist entsprechend gross. Verschiedene Industrien, haben sich in letzter Zeit im Bereich der Biomechanik diversifiziert..... und den Bereich der Biomechanik wesentlich ausgebaut. Jahresbericht, 1989 Einen Rückblick über 50 (bzw. 25) Jahre zu verfassen, verlangt ein gewisses Mass an Vereinfachungen und Annahmen von Randbedingungen. Dieser Rückblick kann nicht allumfassend sämtliche Aspekte beinhalten. Er versucht retrospektiv die aus heutiger Sicht wichtigsten Meilensteine aufzuzeigen. Allgemeines In der Entwicklung des Laboratoriums für Biomechanik der letzten Jahre ist eine Diversifikation zu erkennen, die zur Folge hatte, dass die einzelnen Mitarbeiter in ihren Sachgebieten mehr Verantwortung übernehmen mussten. Damit war es auch möglich, den wachsenden Bedürfnissen von Seiten des Sports und der Orthopädie auch gerecht zu werden. Nehmen wir dies als Herausforderung an, unsere Arbeit auch in Zukunft in diesem Sinne fortzusetzen. A. Stacoff, 25 Jahre Festschrift, 1986 Biomechanik im Wandel Das Institut durchlief während den letzten 25 Jahren verschiedene Departemente. Ab 1981 war das Labor eine eigenständige Forschungseinheit im Departement Biologie. Im Jahre 1997 erfolgte dann der Departementswechsel von der Biologie zum Departement Werkstoffe. Im Jahre 2006 kam der

9 5 Wechsel zum MAVT (Maschinenbau und Verfahrenstechnik. Für das Jahr 2012 ist bereits der nächste Wechsel in das neugegründete D-HEST (Departement Health Sciences and Technology, Gesundheitswissenschaften und Technologie) geplant. Zu Beginn befand sich das Labor an der Weinbergstrasse 98/100 in Zürich (Abb. 1) wurde der Mietvertrag auf Ende 1991 gekündigt. Im Jahre 1993 wurde das Ganglabor im Wagi Areal in Schlieren mit einer neuen Klimakammer und einem instrumentierten Laufband eingeweiht (Abb. 2). Es wurde ein Netzwerk von 9 Rechnern (VMS-Cluster und RSX - Systeme) übersiedelt und die Umzugsprozedur dauerte mehrere Monate erfolgt der Ortswechsel in die Science City auf dem Hönggerberg. Bereits ist der nächste Umzug 2016 in Richtung des ETH Zentrums in Planung. Abbildung 1: Edgar Stüssi im Computerraum an der Weinbergstrasse. Abbildung 2: Jachen Denoth beim Test des Ganglabors im Wagi Areal.

10 6 Ein wichtiger Schritt für das Labor war die Ernennung zum Institut im Jahre 1990: Dass unsere Arbeit einen echten Realitätsbezug hat und auch geschätzt wird, zeigt u.a. die Vielzahl der invited lectures im Inund Ausland und die Verleihung des durch die Luitbold-Werke gestifteten Michael-JaegerPreises der Gesellschaft für orthopädisch traumatologische Sportmedizin (GOTS) für unseren Beitrag in der Sportschuh-Forschung. Auch die ETH und der Schweizerische Schulrat haben uns belohnt, indem das Laboratorium für Biomechanik, gleichzeitig mit der Departementsbildung Biologie, per 1. Oktober 1989 offiziell in den Institutsrang erhoben wurde. Auszug aus Jahresbericht 1989 von Prof. E. Stüssi Im Jahre 1997 wurde der erste Lehrstuhl für Biomechanik an der ETH für Prof. Edgar Stüssi eingerichtet. Seine Leitphilosophie hat uns über Jahre begleitet: ˆ Das erforschen, was uns fasziniert und Freude bereitet ˆ Gutes und breites Netzwerk aufbauen, Kontakte pflegen für aktuelle und zukünftige Projekte ˆ Das Soziale aktiv fördern (Eishockeymatch / Skitage / Weihnachtsfeier) Mit Prof. G. Danuser wurde 2001 die BioMicroMetrics Group eingerichtet. Er wechselte im Jahre 2003 ans Scripps Research Institute in La Jolla. Die Entwicklung der Mitarbeiterzahlen ist ein Ausdruck des Erfolges. Im Jahre 1989 waren 14, und im Jahr 2009 mehr als 60 Mitarbeiter am Institut tätig. Das entspricht etwa einer Verdoppelung alle 10 Jahre. Jedoch waren während der Zeit der Weltraumprojekte von ca bis zu ca. 55 Mitarbeiter am Labor tätig. Während im Jahr 1987 die Anzahl Professoren (0 Köpfe, 0 Stellen) war, ist das Institut auf mittlerweile 3 Professoren angewachsen, wobei bereits eine vierte Professur ausgeschrieben ist, die im Jahre 2012 besetzt werden soll schloss sich Prof. Ralph Müller dem Institut an. Mit der Emeritierung von Edgar Stüssi Ende Juni 2008 übernahm Ralph Müller die Leitung des Instituts. Langjährige wissenschaftliche Mitarbeiter sind J. Denoth (seit 1977) und H. Gerber (seit 1979). Im Herbst 2008 verstarb Dr. Alex Stacoff, der seit 1980 am Institut tätig war, während seiner üblichen Joggingrunde auf dem

11 7 Hönggerberg an einem Herzinfarkt. Alex hinterlässt eine riesige Lücke sowohl auf fachlicher wie auch menschlicher Ebene wurde Prof. J. Snedeker mit seiner Forschungsgruppe am Orthopädischen Universitätsspital Balgrist Teil des Instituts wurde Prof. S. Ferguson als neuer Professor ins Institut gewählt. Er interessiert sich für Biomaterialien, Orthopädische Biomechanik and Mechanobiologie. Kongresse: Das Institut für Biomechanik organisierte verschiedene Kongresse für internationale Gesellschaften wie die ESB (Präsident Prof. Müller) oder die ISB (erster Präsident 1973 Prof. Wartenweiler): 1988: 1. Schweizerisches Sportwissenschaftliches Symposium 1992: 1. Europäisches Symposium Klinische Ganganalyse (ca. 150 Teilnehmer) 2001: ISB Weltkongress, ETH Zentrum (ca Teilnehmer) 2009: ESB, 2009 Workshop (Movement Biomechanics and Sports), ETH Hönggerberg (ca. 70 Teilnehmer) 2009: 3rd Switzerland-Japan Workshop on Biomechanics, Engelberg (ca. 110 Teilnehmer) Lehre Die Lehre macht auch heute einen wichtigen Teil der Tätigkeit des Instituts aus. Die Vorlesungen waren zu Beginn des Labors im Rahmen der Turn- und Sportlehrerausbildung angesiedelt wurden Vorlesungen, Übungen und Praktika gemäss Stundenplan Turn und Sport angeboten. Das beinhaltete Vorlesungen zu den Grundlagen der Naturwissenschaften, Biomechanik und Sportbiomechanik. Ab dem WS 94/95 startete das neue Vertiefungsstudium Bewegungs-und Sportwissenschaften mit einem guten Dutzend interessierten Studierenden. Das neue Berufsfeld Bewegungswissenschaften wurde in der Schweiz geöffnet. Seit 2002 gibt es den Studiengang Bewegungswissenschaften und Sport, der einen Bachelor- sowie eine Masterabschluss ermöglicht. Im Rahmen der Masterausbildung kann zwischen den Vertiefungsrichtungen Bewegungs- und Trainingslehre, Physiologie sowie Biomechanik ausgewählt werden.

12 8 Heute bietet das Institut Vorlesungen für folgend Studiengänge an: Master in Biomedical Engineering Master in Mechanical Engineering Bachelor / Master in Human Movement Sciences Master of Advanced Studies in Medical Physics In diesem Herbst beginnt der neue Studiengang Gesundheitswissenschaften und Technologie. Dieser beinhaltet einen ähnlichen Bachelorstudienplan wie der bisherige Bachelor Bewegungswissenschaften, ergänzt mit Ingenieurvorlesungen und Vorlesungen zur menschlichen Biologie sowie dem Masterprogramm Gesundheitstechnologien, molekulare Gesundheitswissenschaft und Bewegungswissenschaften und Sport. Forschung: Die grundsätzlichen Fragestellungen der Biomechanik sind grösstenteils unverändert geblieben, jedoch haben sich die Methoden den neusten technischen Möglichkeiten angepasst. Insofern haben sich auch die Arbeitsgebiete des Labors für Biomechanik im Laufe der Zeit verändert. Die Biomechanik ist die Wissenschaft, die beim Lebewesen (für uns dem Menschen) unter anderem die Bewegung des aktiven und passiven Bewegungsapparates, unter dem Einfluss von inneren und äusseren Kräften, sowie deren Auswirkungen und Voraussetzungen untersucht. Unser Arbeitsgebiet umfasst einerseits die Grundlagenforschung, deren Ziel das verbesserte Verständnis der normalen und pathologischen Bewegungsform ist, und andererseits die angewandte Forschung wie zb. die Sportbiomechanik und die orthopädische Biomechanik. Jahresbericht 1987 Vor 25 Jahren fokussierte die Forschung insbesondere auf folgende Gebiete: ˆ Grundlagenforschung: passiver und aktiver Bewegungsapparat, menschliche Bewegung (Abb. 3) ˆ Angewandte Forschung (orthopädisch-orientiert): Schuhentwicklung, Gang- Laufanalyse

13 9 Abbildung 3: Xaver Kälin bei der Implantierung von Bonepins. ˆ Sportbiomechanik: Statistiken von Verletzungen und Beschwerden, Sportarten, Optimierung von Bewegungen und Trainingsprozesse (Abb. 4) Abbildung 4: Christian Frei beim Messen des Öffnungsschocks beim Fallschirmspringen. Die Struktur im Jahre 1989 war : Basic research in Biomechanics Biomechanics of sport Orthopedic Biomechanics Biomechanical support and control of rehabilitation in the orthopedic and rheumatologic environment Weltraumprojekte BSMD und TVD Das Institut wurde 1993 von der ESA angefragt, ob das im Rahmen eines NF Projekt entstandene TVD (Torquevelocity dynamometer Abb. 5, 6

14 10 und 7) und in einer zweiten Phase das BSMD (Bone Stiffness Measurement Device, ebenfalls ehemaliges NF Projekt) Weltraumtauglich gemacht werden könnten. Diese Herausforderung wurde angenommen und beanspruchte einen Grossteil der Ressourcen des Instituts wurde das TVD termingerechte nach Houston ausgeliefert und flog 1996 mit dem Spaceshuttle Columbia in der STS-78 Mission der NASA 16 Tage und 21 Stunden im erdnahen Weltraum (Abb. 8). Das BSMD flog 1995 mit der Euromir 95 Mission und mit der Französisch-Russischen Perseus Mission mehr als 180 Tage auf der MIR. Abbildung 5: Charles E. Brady macht einem Versuch mit dem TVD im Weltraum. Abbildung 6: ESA Mitarbeiter bei der Inspektion des Baus des TVD s.

15 11 Abbildung 7: Claude Nicollier beim Test des ersten TVD Modells. Abbildung 8: Edgar Stüssi, Jachen Denoth und Pietro di Prampero im wissenschaftlichen Mission Control Center in Houston.

16 12 Von Macro zu Micro Ab dem Jahr 1999 wurde das Potential der Biomechanik in einem mikroskopischen Umfeld erkannt, deshalb erfolgte ein Wechsel der Strategie von makroskopischer Biomechanik in die mikroskopische Richtung (Abb. 9). Abbildung 9: Forschungstruktur im Jahre Dank neuer bildgebender Verfahren mit immer besser werdenden Auflösungen entwickelten sich diese Teilgebiete rasch. Neue Möglichkeiten der Finiten Elemente Analyse (Abb. 10) und numerischen Simulation fanden rasch Zugang zur biomechanischen Forschung. Abbildung 10: Links: FE Modell eines einzelnen Trabekels, rechts, Dehnungsverteilung während eines Kompressionstests des trabekulären Netzwerks. Die aktuelle Forschungsstruktur folgt einem multidisziplinären Ansatz für die Untersuchung des menschlichen Körpers: ˆ material properties of mammalian tissue ˆ changes and adaptations from birth to death

17 13 ˆ adaptation to mechanical demands ˆ kinematics and kinetics of joints, and the entire body Heute ist das Institut in fünf verschiedene Bereiche gegliedert (Abb.11). Abbildung 11: Gruppenstruktur Betrachtet man die publizierten Artikel und wie oft diese zitiert wurden (Abb. 12), erkennt man wie bei den Mitarbeitern einen exponentiellen Anstieg. Das mag auch mit der heutzutage detaillierteren Erfassung dieser Parameter zusammenhängen. Heute ergibt eine Suche auf dem isi web of knowledge total 532 Papers welche 8791 mal zitiert wurden. Der h-index des Instituts beträgt 46. Technologie Transfer Früher wie heute sind die Industrie basierte Forschung und die Umsetzung der Forschungsergebnisse wichtige Teile der Tätigkeit des Instituts für Biomechanik. Die Resultate aus den Zusammenarbeiten mit der Wirtschaft wurden im Jahre 1988 wie folgt erwähnt:

18 14 Abbildung 12: links: Anzahl der publizierten Papers seit rechts: die Citations wurden früher noch nicht wirklich erfasst, geben aber dennoch einen Eindruck der Entwicklung. ˆ Sportschuhforschung (Stüssi, Stacoff, Kählin) mit Adidas-Handels AG. Resultat: TORSIONS-KONZEPT, in 130 Ländern patentiert. ˆ Unfallverhütung (Stüssi, Müller) mit BfU ˆ Osteoporoseforschung (Stüssi, Denoth, Vonbank) mit SNF und Institut Straumann, Waldenburg. Resultat: Patentanmeldung Bereits zu dieser Zeit erfolgte die Beratung / Kollaborationen mit verschiedenen Spitälern, Implantatfirmen und Messtechnikentwicklern. Im Rahmen der Nationalen Forschungsausstellung Heureka in Zürich (1991) wurde eine voll automatische Demonstration der Ganganalyse aufgebaut. Projekte in Zusammenarbeit mit (Sport-)Schuherstellern finden heute noch statt. Mittlerweile sind der Hauptteil der industriebasierten Projekte im Bereich der bewegten Fluoroskopie, der Implantatfixation und der Röntgenanalyse von Knochen zu finden. Es gibt zudem Projekte im Bereich der Muskelmechanik mit der Pharmaindustrie (Novartis, Roche), der Ergonomie mit dem Möbelhersteller Vitra und der biomedizinischen Technik mit Kuros Therapeutics. Spinoffs swissbiomechanics AG: Herstellung, Vertrieb von und Handel mit medizinaltechnischen Produkten, Gründungsjahr: 2008 B-cube AG: High Quality Service und Software für Micro-Computer Technologie, Gründungsjahr: 2008 PearlTec: entwickelt medizinische Hilfsmittel für Computertomographie und MRI um den Patienten zu fixieren um die Bildqualität und den Patientenkomfort zu verbessern, Gründungsjahr: 2008

19 Dank Mein Dank geht an Edgar Stüssi für alles, Hans Gerber für die Alumniliste und die Auswahl der Bilder aus dem Fundus, an Jachen Denoth für die fruchtbaren Diskussionen, an Ralph Müller für die isi Suche, Sofia Delamaris für die Mitarbeiterliste, an Gisela Kuhn für die Liste der Dissertationen, an Renate List und Jörg Goldhahn und alle anderen welche bei dieser Broschüre mitgeholfen haben. 15

20 16 Jubiläumsveranstaltung vom Juni Program Mini-Symposium Institute for Biomechanics Friday, 17th June 2011 ETH Zürich, Hönggerberg, HCI J 6 Friday, June 17, Morning Coffee and Gipfeli Posters, photographs and original film footage from the past 11:00 Welcome addresses Prof. Dr. Ralph Müller, current Director Prof. Dr. Ralph Eichler, President, ETH Zurich 11:15 First session: Honorary speakers 50 Years of Biomechanics - Travelling Through Time Prof. Walter Herzog, University of Calgary Past President, International Society of Biomechanics From Physical Exercise to Dynamics in Molecules Prof. Kurt Wüthrich, ETH Zürich and The Scripps Research Institute La Jolla Nobel Price in Chemistry :30 Lunch and visit of biomechanics facilities

21 17 Friday, June 17, Afternoon 14:00 Second session: Former and current directors of biomechanics Prof. Benno Nigg ( ) Prof. Edgar Stüssi ( ) Prof. Ralph Müller (2008-today) 14:45 Third session: Invited topical speakers (including coffee break) Hard Tissue Prof. Marie-Christine Ho Ba Tho, Compiègne Soft Tissue Prof. Marco Narici, Manchester Implants Prof. Marco Viceconti, Bologna Mechanobiology Prof. Georg Duda, Berlin Movement Prof. Fred Yeadon, Loughborough Industry Dr. Beat Gasser, Bettlach 17:00 End of scientific program 17:30 Apéro within biomechanics facilities till late individual choice of evening activity: Spend time with current and former colleagues: dine, drink and talk

22 18 Program Alumni Day Saturday, 18th June 2011 Zurich Oberland 09:30 Welcome coffee Meeting at Bauma train station located in the beautiful Zurich Oberland 10:15 Latest arrival time 10:30 Departure of historic steam train to Hinwil ca Arrival at Restaurant Hirschen in Hinwil 11:30 ETH Biomechanics - Alumni Talks Former employees and fellows are invited to talk about their time at the Institute or about their career afterwards (5 min per talk) 12:30 Lunch 13:30 ETH Biomechanics - What Is Up Now? Current institute members present their research (3 min speed talks) Coffee and dessert ca. 15:00 ca. 17:00 Departure of train back to Bauma Intermediate train stop in Neuthal Everybody is invited to join for a walk along the romantic Guyer-Zeller hiking trail back to Bauma. The train will take the rest of the people back to the origin of our journey. End of official program in Bauma till late: The unofficial program The restaurant Zeughauskeller is reserved for dinner, drinks, talk and indulge in reminiscences. Trains to Bauma Zürich HB 08:18 (S12) 08:51 (S8) Winterthur 08:44 (S26) 09:26 (S26)

23 19 Historischer Überblick, Auszug aus Kraft - ein Aspekt der sportlichen Leistung der Jubiläumsschrift zum 25 jährigen Jubiläum von Alex Stacoff.

24 20

25 21

26 22

27 23

28 24

29 25

30 26

31 27

32 28

33 29

34 30

35 31

36 32

37 33

38 34

39 35

40 36 Erste Publikation Wartenweiler & Bieri, 1961

41 37

42 38

43 39 Alumni Achermann Rita Dorn Jonas Amhof Martin Dux A. Angst Felix Eberle Brigitte Anniballo Rino Egle Michael Attinger Delphini Ehwald Josef Avramakis Evangelos Ender Katharina Bachmann Christine Eser Prisca Barnett Oliver Evison Rhiannon Barth Werner Fäh Donat Baumgartner Daniel Fehr Marcel Baumgartner Walter Fischbach Toru Beek Cornelis Fischer Franz Bensaid Ali Foresti Mauro Berger Margrit Frei Christian Bergmaier Guido Friedrich Rene Berney Claude Gaura Luka Bieler Ueli Gifford Sean Bieri Markus Gisel Christoph Bischof Hansjakob Gloor Myriam Bisig Adrian Grossmann Othmar Bose Elisabeth Gruber Karin Boyd Steven Haas Hansueli Brandt Daniel Hagenmüller Henri Buchmann Hans Handschin Stephan Burgy Raffael Hasler Eveline Busenhart Mark Hauser Carmen Cabrini Bruno Hay James Chang Ming Heinzer Stefan Clements Robert Hengartner Christoph Csucs Gabor Herzog-Aslaksen Roland Danuser Gaudenz Hiltpold Patrick de Bruin Eling Hirt Sabine Debrunner H.U. Hörler Elisabeth Degen Isabella Horn Tamara Deniz Yanar Hürlimann Nicole Dettwyler Markus Irniger Klaus Diezi Christian Iwanaga Cynthia Hedwig Doninelli Aldo Jenny Herbert

44 40 Jetzler Marian Müller Roland Jorgenson Kristen Nazarian Ara Kälin Xaver Neeser K. Kammenou Izoldi Maria Nelson Richard Kat Ingrid Neuenschwander Jacques Kaufmann D. Neukomm Peter Klinck Josh Nigg Benno Knecht André Norton Olivia Knecht Sven Oberhofer Katja Koch Kathleen Orawez Georg Kohler Thomas Peter Stéphane Komi Raavo Pfister Pirmin Kramers - de Quervain Ines Pirnog Cristian Dan Kraus Inga Polak Martin Krauss Jens Ponti Aaron Krebs Thomas Proctor Philip Kriemler Susanne Reinschmidt Christoph Krüger Susanne Rigozzi Samuela Küenzli Urs Rohrer Thomas Kunz Hansrudolf Römer Beatrix Laumer Jonathan Ruckstuhl-Knüsel Heidi Lawson Russel Rusterholz Oliver Lehmann George Rütsche Niklaus Leisi Philipp Ryser Daniel Lim Jacqueline Sägesser Arthur Longatti Hansjörg Saunders Maureen Lötscher Tobias Schärer Nicolas Loveys Anthony Schärer Christof Lucchinetti Eliana Schlegel Pascal Luder Gerhard Schmid Elfy Lussi Jost Schmudlach Günter Lüthi Simon Schneider Erich Maag Jonas Schnidrig Ruth Mäder Urs Schönmann Monika Matov Alex Schuh Elena Matray Dick Schweizer Susanne Meier Matias Segesser Arthur Morawski J. Serdian Zsuzsanna Morell Franco Serena Beatrice Morley Philip Sidler Angelika Mosca Irene Simeon Annamaria Mühl Aline Slameczka Michael Müller Andreas Sondergaard Rachel

45 41 Spirgi Erich Stacoff Alex Stähli Alexa Stauber Martin Steger Jürg Stein Danièle Steinemann Mathias Stocker Rene Stöcker Urs Stössel Samuel Stüssi Margrit Sudan Jürg Suter Pascal Tarnutzer Hans-Andrea Teichler Christoph Telley Ivo Thai Quang Thasikaran Sivarajah Thomann Dominik Thurner Philipp Tiegermann Victor Tomaschett Markus Tunesi Roberto Ukelo Thomas Unold Werner Unold-Inauen Edith Unternährer Stephanie Vallotton Pascal Vanwanseele Bénédicte Venanzi Thomas Vogt Peter Voide Romain Vonbank Roger Waldvogel Andreas Wartenweiler Jürg Waser Jakob Wasserman Elad Wegmann Georg Weidmann Maya Wenk Bruno Wettstein Alfred Wildberger Sibylle Wolf Peter Wyss Christine Zimmermann Sonja

46 42 Mitarbeiter 2011 Agarkova Irina Badilatti Sandro Basler Samuel Bartalena Guido Burkhardt David Butscher André Cadby Jennifer Carretta Roberto Chiapparini Ilaria Choo Ryan Christen David Delamanis Sofia Denoth Jachen Dettwiler Fabian Emanuele Umberto Ergön Onur Favre Philippe Ferguson Stephen Fessel Gion Gerber Hans Goldhahn Jörg Gschwend Oliver Gülay Turgut Hitz Marco Hofmann Sandra Husa-Russel Johanna Kuhn Gisela Lambers Floor Levchuk Alina Li Yufei Li Xiang List Renate Loosli Yannik Lorenzetti Silvio Mader Kevin Müller Ralph Müller Thomas Nebuloni Laura Nimeskern Luc Palmer Catherine Rickenbach Dominik Ruffoni Davide Schafer Rafael Schneider Philipp Schröter Christoph Schulte Friederike Schwilch Peter Senteler Marco Sharma Ram Snedeker Jess Steiner Juri Steiner Thomas Stok Kathryn Sophia Studer Daniel Stüssi Edgar Teber Volkan Thut Nabila Trüssel Andreas Van Lenthe Harry Vetsch Jolanda Webster Duncan James Weigt Claudia Wüst Silke Yu Ningbo Zwahlen Alex

47 43 Liste der Dissertationen Nigg Benno Maurus 1975 Untersuchung über das menschliche Gleichgewichtsverhalten Neukomm Peter A Body-mounted antennas Schneider Erich 1979 Leistungsanalyse bei Rudermannschaften Kunz Hansruedi 1980 Leistungsbestimmende Faktoren im Zehnkampf Tiegermann Viktor René 1984 Belastung des Bewegungsapparates und deren Quantifizierung mit Hilfe der Elektromyographie Studer R The effect of propranolol on wholebody microvibrations during examination stress Gruber Karin 1986 Entwicklung eines Modells zur Berechnung der Kräfte im Knie- und Hüftgelenk bei sportlichen Bewegungsabläufen mit hohen Beschleunigungen Gerber Hans 1991 Wasserkraft und Strömung am Ruderblatt beim Rennrudern Schärer Christof 1993 Mikroprozessorsteuerung für eine Armprothese mit trainierbarer Befehlserkennung Danuser Gaudenz 1997 Quantitative stereo vision for the stereo light microscope Herzog Roland Ernst 1998 Bestimmung der Biegestreifigkeit von Röhrenknochen mittels der Phasengeschwindigkeit transversaler Wellen und Computertomogrammen Zlatnik Daniel 1998 Intelligently controlled above knee prosthesis Barth Werner 1999 Significance of knee joint loads calculated using inverse dynamics Steger Jürg 1999 Brain mapping of bilateral interactions in ADHD and control boys Baumgartner Walter Rolf 2000 Die Bewegungen einzelner Lendenwirbel unter Alltagsbelastungen Pelkmans Lucas 2002 Caveolae-mediated endocytosis of Simian Virus 40

48 44 Berney Claude Pascal 2003 Quantitative fluorescence resonance energy transfer microscopy Lucchinetti Zaugg Eliana 2003 Micromechanical testing of bone trabeculae Mezzacasa Annarosa 2003 Probing for quality control in the early secretory pathway Ponti Aaron Christian 2003 High-resolution analysis of F-actin meshwork kinetics and kinematics using computational Fluorescent Speckle Microscopy Seidel Joachim Oliver Heiner 2003 Long-term culture of tissue engineered cartilage and effects of mechanical stimulation Thomann Dominik Michael 2003 Algorithms for detection and tracking of objects with super-resolution in 3D fluorescence microscopy Vanwanseele Benedicte 2003 Quantification of the influence of the absence of normal joint loading and movement on the articular cartilage in the joints of spinal cord injured patients Fischbach Toru Andreas 2004 Total internal reflection fluorescence microscopy and bead flow assay: Two techniques for investigating dynamics of protein- and cell-surface interactions Lussi Jost Wendelin 2004 Submicron protein patterning: an experimental platform for cell-surface interaction research Dettwyler Markus Thomas 2005 Biomechanische Untersuchungen und Modellierungen am menschlichen oberen Sprunggelenk im Hinblick auf Arthroplastiken Knecht Sven 2005 Biomechanical assessment of native and tissue engineered articular cartilage Lange Stephan 2005 Structural and signalling functions of sarcomeric proteins Telley Ivo Andreas 2005 The role of sarcomere dynamics in muscular contraction Zihlmann Monika Silvia 2005 Total knee arthroplasty biomechanical reflections and modelling based on quantitative movement analysis

49 Lorenzetti Silvio 2006 New method to determine the Young s modulus of single trabeculae Wolf Peter 2006 Tarsal kinematics Heinzer Stefan 2007 Hierarchical 3D imaging and quantification of brain microvasculature in a mouse model for Alzheimer s disease Kohler Thomas 2007 A service-oriented platform for visualization and high-throughput structural characterization in bone phenomics Schäffer Beat 2007 Compaction of restored soil by heavy agricultural machinery Schneider Philipp 2007 Ultrastructural phenotyping of murine bone using synchrotron micro- and nano-computed tomography Stok Kathryn 2007 Biological quantification of murine osteoarticular joints following treatment using stem cell-based gene therapy Voide Romain 2007 Functional phenotyping of bone: a hierarchical assessment of bone failure characteristics Nazaria Ara 2008 Relative interaction of material and structure in normal and pathologic bone Webster Duncan 2008 A combined experimental and computational model for genetic control of micro structural bone adaptation Hagenmüller Henri 2008 Combining micro-computed tomography monitoring and mechanical loading in bone tissue engineering Lutz-Christian Gerhardt 2008 Tribology of human skin in contact with textiles for decubitus prevention Ruckstuhl-Knüsel Heidi 2008 Mechanics of the shoulder complex and clinical investigation in spinal cord injured individuals Mueller Tom L Bioimaging and biomechanics of bone competence and implant stability Baumgartner Daniel 2009 Optimisation of fixation techniques for proximal humeral fractures 45

50 46 Foresti Mauro 2009 In vivo measurement of total knee joint replacement kinematics and kinetics during stair descent List Renate Barbara 2009 Joint kinematics of unconstrained ankle arthroplasties Stöcker Urs 2009 Theoretical analysis and simulation of half-sarcomere dynamics in a myofibril Thimm Benjamin 2010 The importance of multi-modality imaging for the assessment of combined bone and vascular tissue engineering Wasserman Elad 2010 Differentially load-regulated gene expression in mouse trabecular osteocytes Barbarino Giuseppe 2011 Modeling the mechanical behavior of the face Rigozzi Samuela 2011 The biomechanical influence of ultrastructure on tendon strength Schulte Friederike 2011 In silico bone biology in a murine model of bone adaptation Wirth Andreas 2011 Assessment of implant stability in low quality bone by micro-structural finite element analysis Anderegg Fabian 2011 Osteoclasts cultured on micropatterned surfaces: dynamics and architecture of the adhesion-cytoskeleton complex