Das Vorhaben beteiligt sich an drei Teilprojekten innerhalb des Verbundes OVERLOAD-PrevOP. Ziel im Teilprojekt SPP5 ist es, ein translatorisches Werkzeug zwischen in vitro bio-molekularen Studien, ex vivo-Analysen, Tiermodellen und menschlichen Patienten mit Osteoarthrose des Kniegelenks zur Verfügung zu stellen. Ziel von Teilprojekt SPO5 ist die Entwicklung von Simulations- und Visualisierungswerkzeugen zur Berechnung individueller mechanischer Knorpelbelastungen. Diese werden korreliert mit Anatomievariationen, insbesondere bezüglich der Stabilität des Kniegelenks. Ziel in Teilprojekt SPP4 ist die Entwicklung von Verfahren zur bildbasierten Analyse morphologischer und struktureller Änderungen für die Früherkennung und Klassifikation von Gelenkarthrose. In SPP5 wird ein mathematisches Modell der Knorpel-Homöostase entwickelt, welches biochemische Daten und Erkenntnisse aus den molekularbiologischen OVERLOAD-PrevOP Teilprojekten integriert. In SPO5 werden Modelle für den Knorpel an ein dynamisches Mehrkörpermodell gekoppelt, sowie Werkzeuge zur visuellen Analyse und Interpretation der Lastenverteilungen und Kohorten-Daten entwickelt. In SPP4 werden medizinische Bilddaten unterschiedlicher Bildgebungsmodalitäten ausgewertet, anatomische Strukturen daraus rekonstruiert und sowohl geometrische Merkmale als auch Bildgebungssignale mit Befunden zum jeweiligen Arthrosegrad korreliert, um spezifischere Bildgebungsverfahren für die Diagnostik fortschreitender Arthrose zu identiifizieren und verbesserte bildbasierte Klassifikatoren für Arthrosegrade zu entwickeln.