Wpływ uproszczeń stosowanych w procesie modelowania matematycznego na wartości obciążeń układu szkieletowo-mięśniowego kręgosłupa

• Autorzy: Zadoń H. , Michnik R. , Nowakowska K.

Warianty tytułu

EN

The influence of simplifications used in mathematical modeling process on the loads in the lumbar spine

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Celem niniejszej pracy było porównanie dwóch różnych sposobów modelowania matematycznego układu ruchu człowieka oraz określenie ich wpływu na uzyskane wartości obciążeń występujących w odcinku lędźwiowym kręgosłupa podczas podnoszenia 10kg przedmiotu ze stołu. W pracy skupiono się na określeniu wpływu ułożenia miednicy na uzyskiwane wartości sił reakcji. Symulacje ruchu przeprowadzono z wykorzystaniem modelu matematycznego StandingModel, który został opracowany w środowisku AnyBody Modeling System.

EN

The aim of this study was to compare two different methods of mathematical modeling of the musculoskeletal system and to determine their impact on values of loads in the lumbar spine during lifting 10kg object from the table. Simulations were performed by using a mathematical model of human body - StandingModel in the AnyBody Modeling System.

Słowa kluczowe

PL

modelowanie matematyczne; AnyBody Modeling System; odcinek lędźwiowy kręgosłupa; obciążenie

EN

mathematical modelling; AnyBody Modeling System; lumbar spine; load

• Wydawca: Katedra Biomechatroniki, Wydział Inżynierii Biomedycznej Politechniki Śląskiej
• Czasopismo: Aktualne Problemy Biomechaniki
• Rocznik: 2018
• Tom: z. 16
• Strony: 33--39
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz.

Twórcy

autor

Zadoń H.

• Koło Naukowe „BIOKREATYWNI”, Politechnika Śląska, Zabrze

autor

Michnik R.

• Katedra Biomechatroniki, Politechnika Śląska, Zabrze

autor

Nowakowska K.

• Katedra Biomechatroniki, Politechnika Śląska, Zabrze

Bibliografia

• [1] Rohlmann A., Pohl D., Bender A., Graichen F., Dymke J.: Activities of Everyday Life with High Spinal Loads. PloS ONE, vol. 9(5), 2014, e98510.
• [2] Dreischarf M., Albiol L., Zander T., Arshad R., Grichen F., Bergmann G., Schmidt H., RohlmannA.: In vivo implant forces acting on a vertebral body replacement during upper body flexion. Journal of Biomechanics, vol. 48(4), 2015, p. 560-565.
• [3] Dreischarf M., Rohlmann A., Graichen F., Bergmann G.: In vivo loads on vertebral body replacement during different lifting techniques. Journal of Biomechanics, vol. 49, 2016, p. 890-895.
• [4] Rohlmann A., Zander T., Graichen F., Bergmann G.: Lifting up and laying down a weight causes high spinal loads. Journal of Biomechanics, vol. 46, 2013, p. 511-514.
• [5] Wilke H., Neef P., Caimi M., Hooglanf T., Claes LE.: New in vivo measurements of pressures in the intervertebral disc in daily life. SPINE, vol. 24(8), 1999, p. 755-762.
• [6] Wilke H., Neef P., Hinz B., Seidel H., Claes L.: Intradiscal pressure together with antropometric data – a data set for the validation of models. Clinical Biomechanics, 16 (1), 2001, p. 111-126.
• [7] Stambolian D., Eltoukhy M., Asfour S.: Development and validation of a three dimensional dynamic biomechanical lifting model for lower back evaluation for careful box placement. International Journal of Industrial Ergonomics, vol. 54, 2016, p. 10-18.
• [8] de Zee M., Hansen L., Wong Ch., Rasmussen J. and Simonsen E.B. A generic detailed rigid-body lumbar spine model. Journal of Biomechanics, vol. 40, 2007, p. 1219-1227.
• [9] Damsgaard, M., Rasmussen, J., Christensen, S.T., Surma, E., de Zee, M. Analysis of musculoskeletal systems in the AnyBody Modeling System. Simul. Model. Pract. Theory, vol. 14, 2016, p. 1100–1111.
• [10] Michnik R., Nowakowska K., Jurkojć J., Jochymczyk-Woźniak K., Kopyta I., Mandera M.: Wykorzystanie metod modelowania obciążeń układu szkieletowo-mięśniowego u pacjenta z mózgowym porażeniem dziecięcym. Modelowanie Inżynierskie, T. 24, nr 55, 2015, s. 74-80.
• [11] Chrzan M., Michnik R., Nowakowska K.: Ocena obciążeń w odcinku szyjnym kręgosłupa podczas użytkowania gogli do wirtualnej rzeczywistości. Aktualne Problemy Biomechaniki, nr 13, 2017, s. 5-11.
• [12] Rasmussen J., de Zee M., Carbes S.: Validation of a biomechanical model of the lumbar spine, Congress XXII of the International Society of Biomechanics, 2009.
• [13] Atici H., Gonen D., Oral A., Kaya B.: Ergonomic Analysis of an assembly line using the AnyBody Modeling System. Conference: The 3rd World Congress on Mechanical, Chemical, and Material Engineering. Rome, Italy 2017, no. ICMIE 125.