Projektgruppe
Biodynamik [BioDyn]

Berufliche Tätigkeiten führen vergleichsweise häufig zu Erkrankungen und Beschwerden im Muskel-Skelett-System, die auch die Hauptursache von Fehlzeiten darstellen. Entsprechende Probleme in der Arbeitswelt finden sich im Büro und Operationssaal, d. h. bei eher feinmotorischen Tätigkeiten - insbesondere auch durch begleitende statische Körperhaltungen; sie finden sich zudem bei der Einwirkung von Schwingungen durch handgeführte Werkzeuge oder auf Fahrzeugen sowie beim Bewegen von Patienten in der Kranken- und Altenpflege oder bei Arbeiten mit manueller Lastenhandhabung.

Die Projektgruppe „Biodynamik” befasst sich, dem Namen entsprechend, (a) mit den Wechselwirkungen von Kräften und Bewegungen des Menschen sowie (b) mit zeitlichen Veränderungen und erarbeitet (c) die Grundlagen zu einer arbeitsphysiologisch angemessenen Gestaltung der Arbeit. Dies erfolgt durch Analyse der beruflichen Belastung des Muskel-Skelett-Systems und der gesundheitlichen Folgen mit dem Ziel einer wissenschaftlich begründeten Prävention entsprechender Erkrankungen und Beschwerden.

Wissenschaftliche Mitarbeiter/Mitarbeiterinnen

• Martin Fritz
• Klaus Hecktor
• Herbert Heuer
• Matthias Jäger (Projektleiter)
• Claus Jordan
• Felix Klimmer
• Alwin Luttmann
• Jens Philipp
• Klaus-Helmut Schmidt

Aktuelle Forschung

• Projektbereich "Körperhaltung und -bewegung"
  (Martin Fritz, Klaus Hecktor, Matthias Jäger, Felix Klimmer, Karin Lukaszewski, Alwin Luttmann, Jens Philipp)
  Computerarbeit, feinmotorische Tätigkeiten in der Medizin sowie Montagearbeiten gehen häufig mit muskulären Beschwerden im Bereich des Oberkörpers und der Arme einher. Ursachen können langdauernde statische Muskelbelastungen zur Körperhaltungsstabilisierung und arbeitsbedingte Zwangshaltungen sein oder auch "erzwungene" Bewegungen, die bei der Nutzung vibrierender Arbeitsgeräte und Fahrzeuge entstehen. Aktuelle Untersuchungen betreffen Bürotätigkeiten, minimal-invasive Operationstätigkeiten und Überkopf-Tätigkeiten in der Kraftfahrzeugmontage sowie Berechnungen der körperinternen Kräfte aufgrund der Schwingungseinwirkung.
• Projektbereich "Lastenhandhabung und Patiententransfer"
  (Matthias Jäger, Claus Jordan, Andreas Theilmeier, Jürgen Voß)
  Bei der Handhabung von Lasten treten im Skelettsystem und insbesondere in der Lendenwirbelsäule und den Kniegelenken hohe mechanische Belastungen auf, die eine wesentliche Ursache von Erkrankungen und Arbeitsunfähigkeit darstellen. Der Projektbereich befasst sich mit Dosis-Wirkung-Beziehungen, insbesondere mit der Quantifizierung und Beurteilung der Belastung bei unterschiedlichen beruflichen Tätigkeiten (z. B. Pflegepersonal, Bauarbeitern), den gesundheitlichen Folgen (z. B. Deutsche Wirbelsäulenstudie), der (Um-) Gestaltung derartiger Tätigkeiten sowie der korrespondierenden Entwicklung entsprechender Methoden.
• Projektbereich "Psychosoziale Faktoren"
  (Herbert Heuer, Matthias Jäger, Claus Jordan, Felix Klimmer, Klaus-Helmut Schmidt)
  Neben körperlicher Arbeit können auch psychische Arbeitsbelastungen Ursachen für Muskel-Skelett-Beschwerden und für Fehlzeiten sein. Ziel der Arbeiten ist die Untersuchung des Zusammenwirkens mechanischer und psychischer Belastungsfaktoren auf die Ausführung der Tätigkeit und auf Beschwerden.

Umsetzung

• Basierend auf einer grundlagenorientierten Arbeit der Projektgruppe hat sich ein starker Anwendungsbezug entwickelt. Daher wirkt die Projektgruppe intensiv bei der Umsetzung der Forschungsergebnisse in Regulationen - wie z. B. in Normen, Richtlinien oder Empfehlungen - mit. (mehr ...)
  Gemeinsame Deutsche Arbeitsschutzstrategie (GDA)
  Fachkonzept und Arbeitsschutzziele 2008 - 2012
  
  -       Verordnungen "Prüfung von Berufskrankheiten
                  BK 2108: "Heben oder Tragen schwerer Lasten ...":
                          Expositions-,   Mediz. Beurteilungskriterien,  Legaldefinition
                  BK 2109: "Tragen schwerer Lasten auf der Schulter ..."
  -       Normung "international, europäisch, national:  ISO, CEN, DIN, NALS/ VDI
                  Körperhaltungen, Lastenhandhabung, Patiententransfer, repetitive
                  Bewegungen, Schwingungen, Körperkräfte
  -       Berufsgenossenschaftlicher Grundsatz "G46-Checkliste: Arbeitsmed.
                  Untersuchung "Muskel-Skelett-System"
  -       Strategie "Gemeinsame Deutsche Arbeitsschutzstrategie GDA des
                  Bundesministeriums für Arbeit und Soziales BMAS: KoBRA
                  Kooperationsprogramm zu Belastungen und Risiken bei körperl. Arbeit
  -       Leitlinie "Deutsche Gesellschaft für Arbeitsmedizin und Umweltmedizin
                  DGAUM "Bewertung von Rückenbelastungen im Arbeitsprozess"
  -       Richtlinie "Weltgesundheitsorganisation WHO "Preventing Musculoskeletal
                  Disorders in the Workplace"
  

Experimentelle Möglichkeiten

• Biodynamik-Labor
  - Messung von auf die Arbeitsperson einwirkenden Kräften (z. B. mit "Eigenentwicklungen" wie Mess-Bett, -Stuhl, -Boden, -Badewanne, -Schubkarre, -Schaufel; Mehrkomponenten-Plattformen).
  - Erfassung von Körperhaltung und -bewegung (z. B. mit Infrarot-Positionssensoren, Stereo-Videoaufnahmen).
• Elektromyographie-Labor
  - Messung der Muskelaktivität (z. B. durch telemetrische Registrierung von Oberflächen-Elektromyogrammen).
• Endoskopie-Labor
  - Simulation von video-endoskopisch durchgeführten Operationen (z. B. mit Übungsmodellen zum Erlernen von Operationstechniken) sowie Erfassung von Hand-Arm-Bewegungen via Ultraschall-Positionssensoren.

Aktuelle Drittmittel

2006-2008 Deutsche Gesetzliche Unfallforschung "Kraftbezogene Schwingungsbewertung"
2007-2009 Berufsgenossenschaft für Gesundheitsdienst und Wohlfahrtspflege "Bewegen schwerer Patienten"
2007-2010 Bundesministerium für Arbeit und Soziales "Kooperationsprogramm zum normativen Management von Belastungen und Risiken bei körperlicher Arbeit KoBRA"
2006-2010 Haefner Verlag

Kooperationen und Vernetzungen

• Institut für Arbeitsmedizin Charité - Universitätsmedizin Berlin
• Bundesanstalt f. Arbeitsschutz u. Arbeitsmedizin BAuA, Berlin, Dortmund
• Technische Universität Darmstadt: Inst. f. Arbeitswissenschaft
• Klinikum Dortmund, Urologische Klinik
• Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf: Inst. f. Arbeits- u. Sozialmedizin
• Evonik, Essen
• Universität Frankfurt: Inst. f. Arbeitsmedizin
• FFAS Freiburger Forschungsstelle f. Arbeits- und Sozialmedizin
• Martin-Luther-Universität Halle/Wittenberg: Inst. f. mediz. Epidemiologie, Biometrie und Informatik
• Berufsgenossenschaft der Bauwirtschaft, Hamburg, Berlin, Böblingen
• Berufsgenossenschaft f. Fahrzeughaltungen, Hamburg
• Berufsgenossenschaft f. Gesundheitsdienst u. Wohlfahrtspflege, Hamburg und Mainz
• Universität Leipzig: Klinik und Poliklinik f. Urologie
• Berufsgenossenschaft Metall-Süd, Mainz
• Berufsgenossenschaft für Handel und Warendistribution, Mannheim
• Technische Universität München: Lehrstuhl f. Ergonomie
• Westfälische Wilhelms-Universität Münster: Inst. f. Sportwissenschaft
• Fachhochschule Münster, Fachbereich Physikalische Technik
• Universität Regensburg: Orthopädische Universitätsklinik
• Opel, Rüsselsheim
• Deutsche Gesetzliche Unfallversicherung, Sankt Augustin, Berlin
• Institut für Arbeitsschutz der Deutschen Gesetzlichen Unfallversicherung, Sankt Augustin
• Daimler, Stuttgart
• Hess. Sozialministerium, Wiesbaden: Regierungspräsidium Darmstadt
• Volkswagen, Wolfsburg
• Bergische Universität Wuppertal: Lehrstuhl f. Arbeitsphysiologie, Arbeitsmedizin und Infektionsschutz
• Freie Universität Amsterdam: Fak. Human Movement Sciences
• Coronel Institute f. Occup. and Environmental Health, Amsterdam
• Liberty Mutual Research Institute for Safety, Boston MD, USA
• Ohio State University: Biodynamics Laboratory, Columbus OH, USA
• University of North Texas, Fort Worth: Health Science Center
• Health and Rehabilitation Centre, Auckland University of Technology, Neuseeland

Publikationen (aktuelle Auswahl)

• Luttmann A, Jäger M, Sökeland J: Ergonomic assessment of the posture of surgeons performing endoscopic transurethral resections in urology. J Occup Med Toxicol 4: 26 (2009), DOI 10.1186/1745-6673-4-26
• Seidler A, Bergmann A, Jäger M, Ellegast R, Ditchen D, Elsner G, Grifka J, Haerting J, Hofmann F, Linhardt O, Luttmann A, Michaelis M, Petereit-Haack G, Schumann B, Bolm-Audorff U: Cumulative occupational lumbar load and lumbar disc disease – results of a German multi-center case-control study (EPILIFT). BMC Musculoskeletal Disorders 10:48 (2009), DOI 10.1186/1471-2474-10-48
• Fritz M: Wirkungen von Ganzkörper-Schwingungen - die Dosis ist entscheidend. Zbl Arbeitsmed 58: 290-301 (2008)
• Hartmann B, Ellegast R, Jäger M, Luttmann A, Pfister EA, Liebers F, Steinberg U, Schaub K, Kusserow H, Bradl I, Scholle H-C, Gebhardt H: Bewertung körperlicher Belastungen des Rückens durch Lastenhandhabung und Zwangshaltungen im Arbeitsprozess. Leitlinie der Deutschen Gesellschaft für Arbeitsmedizin und Umweltmedizin e.V. (DGAUM), Nr. 28. Arbeitsmed Sozialmed Umweltmed 43: 455-462 (2008)
• Jäger M, Theilmeier A, Jordan C, Luttmann A: Dortmunder Lumbalbelastungsstudie 3 - Ermittlung der Belastung der Lendenwirbelsäule bei ausgewählten Pflegetätigkeiten mit Patiententransfer. Teil 3: Biomechanische Beurteilung von Tätigkeiten im Gesundheitsdienst hinsichtlich der Möglichkeiten zur Prävention von Gefährdungen der Wirbelsäule. Aachen: Shaker, 2008
• Jordan C, Schmidt K-H, Luttmann A, Jäger M: Veränderungen von Körperhaltung und kumulierter Wirbelsäulenbelastung als Indikatoren von Copingstrategien bei körperlicher Arbeit. Zbl Arbeitsmed 58: 100-109 (2008)
• Schäfer K, Mahlberg J, Luttmann A, Jäger M: Vergleich der Belastungen von Fleisch- und Kohleträgern beim Tragen von Lasten auf der Schulter. Zbl Arbeitsmed 58: 82-93 (2008)
• Seidler A, Schumann B, Handschuh C, Kronen A, Bergmann A, Ditchen D, Ellegast R, Elsner G, Grifka J, Haerting J, Hofmann F, Jäger M, Linhardt O, Luttmann A, Michaelis M, Petereit-Haack G, Bolm-Audorff U: Die Bedeutung von Körpergewicht und Rauchverhalten für die Entstehung bandscheibenbedingter Erkrankungen der Lendenwirbelsäule – Ergebnisse der Deutschen Wirbelsäulenstudie. Zbl Arbeitsmed 58: 354-360 (2008)
• International Organization for Standardization, ISO [Mitarb. u. a.: Jäger M]: Ergonomics - Manual handling, Part 2: Pushing and pulling. ISO 11228-2, 2007
• Jäger M, Sawatzki K, Glitsch U, Ellegast R, Ottersbach HJ, Schaub K, Franz G, Luttmann A: Load on the lumbar spine of flight attendants during pushing and pulling trolleys aboard aircraft. Int J Industr Ergon 37: 863-876 (2007)
• Jäger M, Geiß O, Bergmann A, Bolm-Audorff U, Ditchen D, Ellegast R, Elsner G, Grifka J, Haerting J, Hofmann F, Linhardt O, Michaelis M, Petereit-Haack G, Seidler A, Luttmann A: Biomechanische Analysen zur Belastung der Lendenwirbelsäule innerhalb der Deutschen Wirbelsäulenstudie. Zbl Arbeitsmed 57: 264-276 (2007)
• BMAS, Bundesministerium für Arbeit und Soziales, [Mitarb. u .a.: Jäger M] (2006). Merkblatt zu der Berufskrankheit Nr. 2108 der Anlage zur Berufskrankheiten-Verordnung. Bundesarbeitsblatt (10): 30-35.
• Theilmeier A, Jordan C, Wortmann N, Kuhn S, Nienhaus A, Luttmann A, Jäger M: Belastung der Lendenwirbelsäule von Pflegepersonen bei Patiententransfers - Kennwerte zur Nutzung in Berufskrankheiten-Feststellungsverfahren. Zbl Arbeitsmed 56: 228-251 (2006)