Sachwortverzeichnis. H. A. Richard, G. Kullmer, Biomechanik, DOI / , Springer Fachmedien Wiesbaden 2013

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1 282 Sachwortverzeichnis A Abfluggeschwindigkeit 252 Abflughöhe 253 Abflugwinkel 253 aktiver Bewegungsapparat 3 Anatomie 176 anatomische Richtungsbezeichnung 6 Anfangsbedingung 118 Arbeit 141 Arbeitssatz 143 Arm -, Muskel 191 Armbeuge -, Biegemomentenverlauf 192, 193, 194 -, Muskelansatz 191 Aufgaben d. Biomechanik 8 Axiom 131 -, Bewegungsgesetz 131 -, Dynamik 131 -, Gleichgewichtsaxiom 22 -, Kräfteparallelogramm 24 -, Linienflüchtigkeitsaxiom 23 -, Trägheitsgesetz 131 -, Wechselwirkungsgesetz 23, 132 B Bahngleichung -, kartesische Koordinaten 111 -, Stoß 252 -, Wurf 252 Balken 47 Band 46, 162, 177 -, Aufbau 162 -, Belastungsadaption 203 -, Eigenschaft 162 -, Funktion 163 -, Spannung 277 Bandapparat 177 Beispiel -, Beinübung 44 -, Bergzeitfahren 143 -, Breitbeinstand 97 -, Einbeinstand 101 -, Fahrradfahren 11, 254 -, Fallschirmspringer 124 -, Fußballspieler 74 -, Ganganalyse 30 -, Hammerwerfen 252 -, Hüftbeuger 69 -, Hüftgelenk 223, 261 -, Hüftprothese 264 -, Hundertmeterlauf 115 -, Kind auf Schaukel 139 -, Kniebeuge 225 -, Kniegelenk 219 -, Knieprothese 12 -, Kugelstoßen 252 -, künstliches Hüftgelenk 11 -, Liegestütz 9, 64 -, menschlicher Körper 19 -, Oberarmknochen 94 -, Oberschenkelknochen 10 -, Person am Reck 41 -, Person auf schiefer Ebene 55 -, Person sitzend 71 -, PKW-Fahrerin 20 -, präoperative Studie 277 -, Prothesenkniegelenk 273 -, REHA-Maßnahme 261 -, Röhrenknochen 36 -, Rollstuhl 136 -, Rugbyspieler 10, 77 -, Scheibe 34 -, Turmspringer 138 -, Turner am Reck 28 Belastung -, Anpassung 196 -, Bewegungsapparat 190 -, Kombination 96 -, Überlagerung 96 Belastungsart 80 Beschleunigung 113 -, Bestimmung 114 -, geschwindigkeitsabhäng , Komponenten 113 -, mittlere 115 -, momentane 115 -, wegabhängige 125 -, zeitlich veränderliche 122 Beschleunigungs-Zeit- Diagramm 120, 121, 122 Bewegung 109, 111 -, Abfluggeschwindigkeit 252 -, Abflughöhe 253 -, Abflugwinkel 253 -, Bahn 111, 137 -, Drehbewegung 133, 277 -, dynamische Grundgleichung 131 -, Einteilung , 238, 241 -, geradlinige 112, 114 -, geschwindigkeitsabhäng. Beschleunigung 123 -, gleichförmig beschleunigte 120 -, gleichförmige 112, 119 -, Kniegelenk 238 -, Kraft 135 -, ohne Luftwiderstand 136 -, Rotation 128 -, schiefer Wurf 136 -, Sprung 136 -, Stoß 251 -, Translation 127 -, wegabhängige Beschleunigung 125 -, Wurf 136, 251 -, zeitlich veränderliche Beschleunigung 122 Bewegungsapparat 46, 147 -, aktiver 3, 46 H. A. Richard, G. Kullmer, Biomechanik, DOI / , Springer Fachmedien Wiesbaden 2013

2 Sachwortverzeichnis 283 -, Anpassung an Belastung 190 -, Aufbau 147 -, Festigkeit , Funktion 147 -, Grundaufbau 1 -, kartesische Koordinaten 4 -, Kinematik 109 -, Kinetik 109 -, Lagebeschreibung 4 -, mechanische Belastung 190 -, mehrteilige Struktur 46 -, passiver 2, 46 -, Relativbewegung 5 -, Richtung 4 -, Statik 15 -, Wechselwirkung 50 Bewegungsbahn 111 Bewegungshilfe 261 Biegemoment 84 Biegemomentenverlauf -, Armbeuge 192, 193, 194 Biomechanik -, Anwendung 251 -, Aufgabe 1, 8 -, Definition 1 -, Einteilung 8, 13 -, Fragestellung 1, 9 -, Kniegelenk 180 -, Leichtathletik 251 -, Medizin 251 -, Schwerpunkte 13 -, Sport 251 -, Stoßbewegung 251 -, Wurfbewegung 251 C Computertomographie 213 -, Hounsfield-Einheit 213 -, Knochengeometrie 214 D Dehnung 89 Diarthrose 159 -, Einteilung 160 Drehbewegung Druckbelastung 83 Durchbiegung 93 dynamische Grundgleichung 131, 132 -, Drehbewegung 133 -, ebene Bewegung 135 -, kartesische Koordinaten 132 -, Rotation 133 -, Schwerpunktsatz 132 -, Translation 132 E Einbeinstand 180 Einteilung der Biomechanik 8 Elastizitätsmodul 91, 156 Energie 141 Energiesatz 143 F Fahrradfahren 254 -, Fahrzeit 259 -, Gegenwind 254 -, Geschwindigkeit 255 -, Rückenwind 254 -, Windstille 254 Federkonstante 92 Federschaltung 106 Femorotibialgelenk 187, 188 -, mechanisches Modell 189 Femur 154 Festigkeit -, Knochen 199 -, Stützapparat 79 Festigkeitslehre 79 Finite-Elemente 209 -, Knie 217 Finite-Elemente-Analyse -, Bewegungsapparat 209 -, Durchführung 231, 241 -, geometrieorientierte Netzgenerierung 215 -, gerissene Kreuzbänder 237 -, Hüftgelenk 222 -, Kniebeuge 225 -, Kniegelenk 219 -, Materialkennwert 211 -, Modell 210 -, Netzerstellung aus CT- Daten 212 -, Randbedingung 210, 220, 223 -, Spannungsermittlung 219 Femur 221, 224 Hüftbein 224 der Patella 221 der Tibia 221 -, Vorgehen 209 -, voxelorientierte Netzgenerierung 217 Flächenträgheitsmoment 86, 88, 198 Flugbahn 138, 251 Fragestellung der Biomechanik 9 Freiheitsgrad 52, 59, 109, 110, 126 Freischnitt 57, 61 G Gelenk 46, 49, 158 -, Anatomie 158 -, Diarthrose 159 -, dreiachsiges 162 -, echtes Gelenk 159 -, einachsiges 160 -, Einteilung 158, 160 -, Funktion 158 -, Kinematik 178 -, Kniegelenk 175 -, straffes 162 -, Synarthrose 158 -, unechtes Gelenk 158 -, zweiachsiges 162

3 284 Sachwortverzeichnis Geschwindigkeit 112, 255 -, Bestimmung 114, 118 -, Fahrradfahren 255 -, Komponenten 113 -, mittlere 115 -, momentane 115 Geschwindigkeits-Zeit- Diagramm 120, 121, 122 Gewicht 16, 261 -, Körperteil 19 Gewichtsanteil 7 Gewichtsanteile des Körpers 19 Gleichgewicht 37, 58 -, ebene Probleme 37 -, räumliche Probleme 38 Gleichgewichtsbedingung 37, 58 Grundaufbau des Bewegungsapparats 1 H Heilungshilfe 261 Heilungsmaßnahme 261 HOOKEsches Gesetz 91, 92 Hüftgelenk 11, 224, , Kraft 223 -, Randbedingung 223 Femur 224 Hüftbein 224 I Idealisierung 109 -, Massenpunkt 109 -, Massenpunktsystem 110 -, starrer Körper 110 Impuls 131 Impulserhaltung 131 Impulssatz 131, 141 K kartesische Koordinaten 111, 132 Kinematik 126 -, Gelenk 178 -, Kniegelenk 178 Kinetik 132 -, Massenpunkt 130 -, starrer Körper 132 Kniegelenk 175, 219, 221 -, alternative Betrachtung 180 -, Anatomie 175 -, Aufbau 175 -, Bandapparat 177 -, Belastung 179 -, Biomechanik 180 -, ebene Bewegungsstudie 227 -, ebenes Modell 185, 232 -, Einbeinstand 180 -, fehlende Kreuzbänder 236, 237 -, fehlendes hinteres Kreuzband 237 -, fehlendes vorderes Kreuzband 237 -, Finite-Elemente-Modell 217 -, Funktion 175 -, Hüllflächentheorie 244 -, Kinematik 178, 273 -, Kontaktanalyse 225 -, Koppelhüllkurve 183 -, Kraft 179, 220, 243 -, Kreuzband 183 -, künstliches 12, 273 -, Meniskus 176 -, mit Kreuzbändern 230, 243 -, Modellbildung 227, 239 -, Momentanpol 183 -, ohne Kreuzbänder 230, 242 -, Pendelstütze 181 -, Polbahn 183 -, Randbedingung 220, 230, 240 -, räumliches Finite- Elemente-Modell 239 -, räumliches Modell 188, 238, 241 -, Simulation der Beuge 225 Femur 221 der Patella 221 der Tibia 221 -, Viergelenkkette 179, 182, 274 Knieprothese 12 Knochen 46, 152, 267 -, Aufbau 147, 148, 151 -, Belastungsanpassung 196, 203 -, breite Knochen 152 -, Bruch 267 -, Bruchgrenze 153 -, Brustwirbelknochen 152 -, Druckfestigkeit 153 -, Eigenschaft 147 -, elastische Konstante 154 -, Elastizitätsmodul 153 -, Femur 154 -, Festigkeit 155, 158, 199 -, Flächenträgheitsmoment 198 -, Fließgrenze 153 -, Form 152 -, Funktion 147 -, Geometrie aus CT-Daten 214 -, Hauptachsen 153 -, Heilung 267 -, Knochenende 201 -, Kompakta 149 -, Koordinaten 153 -, Kortikalis 149, 150, 154, 155 -, kurze Knochen 152 -, lokale Beanspruchung 203 -, makroskopischer Aufbau 151 -, Masse 198 -, Materialeigenschschaft 153

4 Sachwortverzeichnis 285 -, mechanische Funktion 147 -, mikroskopischer Aufbau 148 -, optimale Gestalt 201 -, Optimalstruktur 196 -, platte Knochen 152, 201 -, Querdehnzahl 153 -, Remodeling 202 -, Röhrenform 197 -, Röhrenknochen 152 -, Spongiosa 149, 150, 156 -, Steifigkeit 199 -, Substanz 149, 153 -, Tibia 154 -, Trabekel 204 -, unregelmäßige Form 152 -, viskoelastische Eigenschaft 155 -, Werkstoffeigenschaft 203 -, Zelle 148 -, Zugfestigkeit 153 Knochenbruch -, aktiver Marknagel 272 -, aktives Implantat 271, 272 -, Ersatzfedermodell 269 -, Fixationssystem 267 -, Heilung 267, 268, 271 -, Heilungsmodell 268 -, Normalkraft bei Heilung 270 -, Verriegelungsnagel 268 Knochenhaut 151 Knochenmark 151 Knochenrinde 150 Knorpel 151 Kompakta 149 Kontaktanalyse 226 Kontaktkraft 57 Koordinaten beim Bewegungsapparat 4 Körperschwerpunkt 39 Kortikalis 149, 150, 154 -, elastische Konstante 154 -, Festigkeitswert 155 Kraft 15 -, äußere 16 -, Beschleunigungskraft 16 -, Einzelkraft 18 -, Flächenkraft 17 -, Fliehkraft 16, 20 -, Gelenkkraft 61 -, Gewichtskraft 16 -, Haltekraft 58, 62 -, innere Kraft 21, 63 -, Kniegelenk 243 -, Komponente 26 -, Kontaktkraft 57, 61 -, Linienkraft 17 -, Massenkraft 17 -, Normalkraft 81, 84 -, Querkraft 84 -, Reaktionskraft 21, 57, 58, 59, 61 -, Resultierende 24, 27, 29 -, Stützkraft 62 -, Vektor 18 -, Wirkung 15 -, Zerlegung 25 -, Zwischenreaktionskraft 59 Kräftepaar 36 Kraftsystem -, ebenes 27 -, räumliches 29, 77 Kreuzband 183 -, Ansatzpunkt 232 -, hinteres 183 -, vorderes 183 L Lagerung 50, 52 -, Einspannung 51 -, Festlager 51 -, Loslager 50 -, Stützen und Halten 53 Längenänderung 92 Last -, Art 80 -, Einleitung 190 -, Wirkung 16 Leichtathletik 251 -, Stoßbewegung 251 -, Wurfbewegung 251 Leistung 141, 170 -, Muskelfaseranordnung 170 Liegestütz 9 Literatur 14, 78, 108, 146, 205, 248, 280 M Masse 198 Massenanteil 7 Massenpunkt 109 -, Kinetik 130 Massenpunktsystem 110 Massenträgheitsmoment 133 -, starrer Körper 134 menschlicher Bewegungsapparat 1 menschlicher Körper -, Gewichtsanteil 7 -, Massenanteil 7 -, Schwerpunktabstand 7 Moment 31 -, Biegemoment 84 -, ebene Kräftegruppe 33 -, einer Kraft 31 -, Kräftepaar 36 -, räumliche Kräftegruppe 35 -, Torsionsmoment 87 -, Vektor 32 -, Wirkung 31 Muskel 46, 165 -, Armbeuge 191 -, Aufbau 165, 167 -, Eigenschaft 165 -, Einteilung 166 -, Form 168 -, Funktion 166 -, Kraft 263 -, Leistung 170 -, Skelettmuskel 166, 167 Muskelfaser 168 -, Anordnung 169 -, Prinzipmodell 169 Muskelspannung 171 Muskelsystem 3

5 286 Sachwortverzeichnis N NEWTONsche Grundgleichung 131 -, Anwendung 135 -, Drehbewegung 133 -, ebene Bewegung 135 Normalkraft 81, 84 O Oberschenkelknochen 10 Optimalstruktur 197 Ortsvektor 111 P Parallelschaltung 107 passiver Bewegungsapparat 2 Patella 246 Platte 49 Prothesenkniegelenk 273 -, Anforderung 273 -, Eigenschaft 276 -, Kinematik 273 -, Muskelaktivität 274 -, Viergelenkkette 274 Q Querkraft 84 R Radfahren 11 REHA-Maßnahme 261 Reibung 54 -, Gleitreibung 56 -, Haftung 54 Reihenschaltung 107 Richtungsbezeichnung -, anatomisch 6 Rotation 110, 128 -, feste Achse 129 S Schale 49 Scheibe 49 Schnittgröße 63, 84 -, Ermittlung 64 Schnittprinzip 63 Schwerpunkt 7, 39, 44, 261 -, Flächen 43 -, Körper 39 -, Körperhaltung 41 Schwerpunktsatz 132 Sehne 46, 162, 195 -, Ansatzstelle 195 -, Aufbau 162 -, Belastungsadaption 203 -, Eigenschaft 162 -, Funktion 164 -, Sehnenscheide 165 Seil 47 Skelettmuskel 166, 167 -, Aufbau 167 -, Form 168 -, Funktion 166 -, Leistung 170 Skelettsystem 2 Spannung 81 -, Biegespannung 85 -, Druckspannung 83 -, Normalspannung 82, 84 -, Oberschenkelhals 105 -, Schubspannung 85, 88 -, Zugspannung 82 Spongiosa 149, 150 -, elastische Konstante 156 -, Festigkeitswert 158 -, Trabekel 204 Sprung 136 Stab 47 Standfläche 75 Standsicherheit 75 starrer Körper 110, 126 -, Freiheitsgrad 126 -, Kinematik 126 -, Kinetik 132 Statik -, Axiom 22 -, Grundstruktur 47 -, Stützapparat 15 Stoffgesetz 91 Stützapparat -, Festigkeit 79 -, Statik 15 Synarthrose 158 T Tibia 154, 245 Torsionsmoment 87 Translation 110, 127 U Unterarm 277 -, Bandspannung 277 -, Elle , Handgelenk 277 -, Speiche 277 V Verdrehung 94 Verformung 88 -, Schub 90 -, Verzerrung 90 -, Zug 89 Verformungsart 80 W Wechselwirkungsgesetz 23 Weg -, Bestimmung 118 Weg-Zeit-Diagramm 120, 121, 122 Widerstandsmoment 86, 88 Winkelbeschleunigung 129 Winkelgeschwindigkeit 129 Wirbelkörper 215, 218 Wurf 136 Wurfparabel 138 Z Zugbelastung 81 Zugfestigkeit 91 Zuggurtung 192