WEBB und CLARK (1981) kombinierten nach den Entwicklungen von BETTS et al. (1980) eine Kistler-Kraftmessplatte mit einer optisch-elektronischen Druckmessglasplatte (Pedobarograph) nach dem Prinzip von CHODERA (1957) und bauten beide Messanlagen gemeinsam in eine Laufstraße, über die Tiere geführt werden konnten. SCOTT (1986, 1989) filmte bei seinen Untersuchungen gleichzeitig den Bewegungsablauf mit einer Hochgeschwindigkeitskamera von der Seite. Bei dem Pedobarographen wurden mittels einer Videokamera, die unter einer Platte aus Flugzeugkabinenglas angebracht war, die verschiedenen fußungsbedingten Grauschattierungen aufgenommen, digitalisiert und anschließend anhand von Eichungsgewichten in Druckstufen skaliert. Diese wurden wiederum in Farbstufen umgewandelt und auf einem Bildschirm angezeigt.
Die Messungen des Pedobarographen zeigten bei SCOTT (1986), dass sich die Gesamtfußungsfläche der Innen- und Außenklauen im ersten Messmonat (Durchschnittskörpergewicht 94,0 kg) signifikant zwischen den einzelnen Tieren unterschied.
Die Gesamtfußungsfläche wies aber keine signifikanten Unterschiede zwischen den einzelnen Füßen auf. Auch konnten keine signifikanten Unterschiede in den Zonen hoher Belastung zwischen den Vorder- und Hinterfüßen festgestellt werden. Die durchschnittlichen Fußungsflächen betrugen im ersten Messmonat 319 mm² für die Außen- und 285 mm² für die Innenklauen.
Das Verfahren des Pedobarographen besitzt zwar eine hohe zeitliche Auflösung, ist aber sehr aufwendig und teuer. Auch darf auf Grund der Bruchgefahr der Platte eine bestimmte Größe nicht überschritten werden, so dass eine Rinderklaue gerade noch auf ihr positioniert werden kann, das Gewicht der Tiere aber 500 kg KGW nicht übersteigen sollte. Diese Messmethode von WEBB und CLARK (1981) wurde jedoch nicht zur Praxisreife vorangetrieben und nach den Untersuchungen von SCOTT (1989) nicht weiter angewendet.
NICOL und HENNING (1976) stellten eine Druckverteilungsmessung nach dem kapazitiven Messprinzip vor. Dabei wird ein zwischen zwei Leiterplatten eingelegtes, flexibles Dielektrikum durch eine einwirkende Gewichtskraft komprimiert. Diese Annäherung der Leiterplatten verändert die Ausgangsspannung proportional zur Kraft.
Weitere Verbesserungen durch BRUNNER et al. (1983) vor allem in Hinblick auf die Abfragegeschwindigkeit und Datenverarbeitung ermöglichten einen Einsatz dieser Technik in der Humanmedizin.
SPIELMANN (1984) entwickelte daraufhin einen Messschuh für Rinder mit eingelegter Messmatte sowie eine stationäre Messplatte und konnte erste Probemessungen vorstellen.
Technische Probleme aufgrund der extrem hohen Scherkräfte beim Drehen der Gliedmaßen führten jedoch zur Aufgabe der Weiterentwicklung des ursprünglich für dynamische Messungen vorgesehenen Messschuhs, da er den Anforderungen nicht gewachsen war (DIEBSCHLAG et al. 1986; MAIR 1989). Weitere Probleme bei der Verwendung des Messschuhs ergaben sich auch bei der notwendigen Anpassung an die verschiedenen Klauengrößen sowie durch die starke Beeinflussung des Standverhaltens der Tiere. Die Verbindung des Messschuhs mit der zentralen Steuerung über ein Kabel barg außerdem ein hohes Ausfallrisiko durch mögliche Beschädigung dieser Zuleitung (MAIR et al. 1988b).
Es wurde deutlich, dass im tierphysiologischen Bereich, wie z.B. bei der Bestimmung der Druckverteilung an der Fußungsfläche von Rinderklauen, die Anforderungen an eine Messanlage im Hinblick auf ihre Robustheit und Zuverlässigkeit sehr viel höher sind.
Gleichzeitig ist dabei, bedingt durch das hohe Körpergewicht der Tiere, bei einer kleinen Fußungsfläche ein wesentlich höherer Druck zu erwarten als im humanphysiologischen Einsatz und somit eine höhere Flächenauflösung gefordert (DIEBSCHLAG et al. 1986; MAIR
1989; DISTL et al. 1990a).
Die Messplattform wurde im Gegensatz zum Messschuh bis zur Praxisreife weiterentwickelt (SPIELMANN et al. 1987; MAIR et al.1988a,b; MAIR 1989; DISTL et al. 1990; SPIELMANN 1990;
DISTL u. MAIR 1993; HUBERT 1993; HUBERT u. DISTL 1994).
Durch ein Bildanalyseprogramm von MAIR (1989) und DISTL und MAIR (1993) bot sich zum ersten Mal die Möglichkeit Druckverteilungen an Rinderklauen mit einer hohen Auflösung von vier Messfühlern/cm² objektiv zu vergleichen. Mit dem Programm werden unter anderem Lageunterschiede der einzelnen Abdruckbilder ausgeglichen und dadurch der vergleichenden computergestützten Berechnung zugänglich gemacht. MAIR (1989) und DISTL und MAIR
(1993) entwickelten ferner ein Bewertungssystem mit sieben Bewertungsfaktoren zur Datenreduktion und einem daraus zusammengefassten Druckverteilungskoeffizienten.
MAIR et al. (1988a,b) führten die ersten Messungen an den Vordergliedmaßen von vier Rindern der Rasse Deutsche Schwarzbunte (Alter 3-6 Jahre) mit unauffälligen Klauen durch und stellten dabei fest, dass sich das Gewicht im Stand sehr ungleichmäßig auf den äußeren Rand der Klauen verteilte, während das Zentrum keine Belastung zeigte. Die höchsten Kräfte traten lokal eng begrenzt im Sohlen-Ballenbereich auf. Der durchschnittliche Druck betrug etwa 21 N/cm², Maximaldrücke erreichten Werte bis 127 N/cm².
Eine weitere Untersuchung von MAIR (1989) und DISTL und MAIR (1993) an einer Versuchsgruppe von fünf Deutschen Schwarzbunten mit unauffälligen Klauen erstreckte sich über vier Versuchsreihen bestehend aus je vier Messungen, die im Abstand von vier Wochen durchgeführt wurden. Die erste Versuchsreihe fand drei Wochen nach der Klauenpflege statt, während des Versuchzeitraumes wurde dann keine weitere Klauenpflege durchgeführt. Nach der zweiten Versuchsreihe wurden die Tiere vom Laufstall ohne Liegeboxen, mit einer Liegefläche aus Tiefstreu und mit planbefestigtem Betonboden im Auslauf und in den Laufgängen umgestallt in einen Laufstall mit Gummimatten in den Liegeboxen und Betonspaltenboden in den Laufgängen.
Nach der Umstallung stellte er eine geringfügige Zunahme der Kontaktflächen, bedingt durch Abriebvorgänge und daraus resultierender Verkleinerung der Hohlkehlung in der Klauensohle sowie eine Verschiebung der Lage hoher Drücke zum Zentrum fest. Dabei gab es jedoch hohe individuelle Schwankungen.
Ausgehend von einer Belastung der beiden Vordergliedmaßen von 54 % des Körpergewichts trug die rechte vordere Extremität in der Untersuchung von MAIR (1989) jedoch nur 16,6 % des Körpergewichts statt der erwarteten 27 %, was auf ein vorsichtiges Standverhalten der Rinder auf der Platte zurückgeführt wurde.
MAIR (1989) unterteilte für eine genauere Lokalisation und somit einen genaueren Vergleich der Belastungen die Fußungsfläche der Klauen in Sektoren und Zonen (s. Abb. 18). In dieser Untersuchung trug die mediale Klaue der rechten Vordergliedmaße den Hauptteil des Gewichts, der am höchsten belastete Sektor lag dagegen vorne lateral, also auf der Klaue mit dem geringeren Gewichtsanteil.
SPIELMANN (1990) untersuchte mit der gleichen Messanlage die Druckverteilung unter der rechten Vorder- und teilweise der linken Hintergliedmaße von 31 Tieren der Rassen Deutsche Holsteins (DH) (18 Kühe) und Deutsches Fleckvieh (13 Kühe) in verschiedenen Aufstallungen in zwei Betrieben. Bei normalen Vordergliedmaßen traten die Druckspitzen vor allem entlang der weißen Linie, unter der Klauenspitze und im axialen Drittel der Grenzlinie zwischen Sohle und Ballen auf. Beim Vergleich von Erst- und Zweitlaktierenden (DH) stellte er fest, dass die Erstlaktierenden die mediale Klaue der Vordergliedmaße signifikant stärker als die laterale Klaue belasteten mit der höchsten Flächenbelastung im hinteren Sektor der medialen Klaue. Bei den Zweitlaktierenden kam es zur Umkehrung der Belastungsverhältnisse, der Sektor vorne lateral wurde dabei am stärksten beansprucht. Der Schwerpunkt der Belastung lag bei beiden Gruppen mehr auf den Klauenspitzen. Bei den Erstlaktierenden war die Fußungsfläche der medialen Klaue größer, bei den Zweitlaktierenden waren die mediale und laterale Klaue etwa gleich groß.
Die gesamte Fußungsfläche war bei den DH an der Hintergliedmaße signifikant kleiner als an der Vordergliedmaße. Der Anteil der medialen Klaue war dabei, wie auch beim Gewicht, an der Hintergliedmaße geringer als an der Vordergliedmaße. Die Hauptlast lag im vorderen Sektor der lateralen Klaue.
Nach der Umstallung der Zweitlaktierenden aus einem Laufstall mit planbefestigtem Betonboden und Tiefstreu-Liegefläche in einen neuen Liegeboxenlaufstall mit Betonspaltenboden und Liegeboxen mit Gummimatten stellte SPIELMANN (1990) eine Belastungsveränderung von lateral nach medial fest mit verstärkter Belastung der vorderen Sektoren. Die Klauen rieben sich stärker ab und wurden steiler gestellt. Die Druckübergänge an der Klauensohle wurden steiler.
Beim Rassenvergleich zwischen den Deutschen Holsteins und dem Deutschen Fleckvieh (DFV) ergaben sich Unterschiede in der Gewichtsverteilung zwischen den Vorder- und Hintergliedmaßen im Verhältnis von 55,1/44,9 % bei den DH und 54,0/46,0 % beim DFV. Im Vergleich zum Körpergewicht hatte das DFV signifikant kleinere Fußungsflächen, die Außenklaue wies dabei im Gegensatz zu den DH an der Vordergliedmaße eine größere Fußungsfläche als die mediale Klaue auf. Der Schwerpunkt der Belastung lag beim DFV mehr im Ballenbereich.
Eine durchgeführte Klauenpflege führte bis 14 Tage danach zu einem deutlich veränderten Fußungsverhalten. Nach vier Wochen stellten sich ähnliche Belastungsverhältnisse wie vor der Klauenpflege ein. Der durchschnittliche Druck wurde signifikant niedriger und die mittlere Druckbelastung sank, vorhandene Druckspitzen wurden meist abgeschwächt.
HUBERT (1993) sowie HUBERT und DISTL (1994) führten mit einer verbesserten Version der Messanlage vergleichende Messungen an den Vordergliedmaßen von 35 Kühen der Rassen Deutsche Holsteins und Deutsches Fleckvieh unmittelbar vor und sechs Wochen nach der Klauenpflege durch. Die Tiere standen in zwei verschiedenen Haltungssystemen, Liegeboxenlaufstall mit Vollspaltenboden (20 DH und 10 DFV) und Anbindehaltung mit Kotrost und Gummimatten (5 DH).
Alle Tiere wiesen eine unauffällige Gliedmaßenstellung und normale Klauenform auf. Die mediale Klaue erwies sich bei den DH um 1,4 cm² größer als die laterale Klaue. Das Verhältnis zwischen den Klauen war mit 51/49 % jedoch recht ausgeglichen.
Beim DFV war der Unterschied zwischen den Klauen deutlicher, die mediale Klaue war durchschnittlich 8,2 cm² größer als die laterale Klaue und das Verhältnis betrug 58/42 %. Im Rassenvergleich zeigte sich, dass die DH eine signifikant größere Fußungsfläche aufwiesen.
Die mediale Klaue war im Schnitt 1,2 cm² und die laterale Klaue 8 cm² größer als beim DFV.
Die mediale Klaue wurde beim DFV mit bei einem mittleren Druck von 37,4 N/cm² stärker belastet als bei den DH mit 34,7 N/cm², die laterale dagegen Klaue bei beiden Rassen mit ca.
26,7 N/cm² etwa gleich stark (HUBERT u. DISTL 1994).
Im Vergleich der Haltungssysteme war die Fußungsfläche der DH im Laufstall im Schnitt medial um 8,1 cm² und lateral um 13 cm² größer als in der Anbindehaltung. Die mittleren und maximalen Druckbelastungen der Kühe im Laufstall waren aufgrund der größeren Fußungsfläche entsprechend signifikant niedriger und das Gewicht gleichmäßiger verteilt.
Während im Laufstall die vorderen Sektoren 58 % der Gesamtfußungsfläche ausmachten, betrug der Anteil im Anbindestall nur 41 %.
Bei beiden Rassen und Haltungssystemen führte die Klauenpflege zu einer Reduzierung des mittleren und maximalen Drucks und zu einer deutlichen Verringerung der Belastungsunterschiede zwischen medialer und lateraler Klaue. Die ungleichen Größenverhältnisse zwischen lateraler und medialer Klaue blieben dabei bestehen (HUBERT u.
DISTL 1994).
Bei allen Untersuchungen wurde festgestellt, dass die flächenmäßige Ausdehnung der Gebiete mit hohem Druck begrenzt ist, wodurch die Theorie für die Entstehung vieler Klauenkrankheiten gestützt wird.