Wyznaczanie obciążeń w stawie ramiennym z wykorzystaniem przestrzennego matematycznego modelu kończyny górnej

• Autorzy: Wodarski P. , Michnik R. , Jurkojć J. , Bieniek A. , Gzik M.

Warianty tytułu

EN

Determination of loads in a upper limb using a spatial mathematical model

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przestrzenne dynamiczne modele umożliwiające obliczanie obciążeń w układzie mięśniowo-szkieletowym stanowią pomocne narzędzia w procesach wspomagania diagnostyki dysfunkcji mięśniowych. Celem przeprowadzonych badań jest ocena obciążeń występujących w stawie ramiennym z wykorzystaniem przestrzennego modelu kończyny górnej opracowanego na podstawie modelu Free Posture Move w oprogramowaniu Anybody. Ocenę przeprowadzono z udziałem dziesięciu osób zdrowych na podstawie ruchu unoszenia kończyny. Z wykorzystaniem modelu wyznaczono wypadkową reakcję w stawie ramiennym, a następnie porównano ją z wynikami z literatury dla badań modelowych i badań z wykorzystaniem implantu.

EN

Static and dynamic models allow calculation of loads in musculoskeletal system and they are tool for doctors in diagnostic processes. The aim of the research is determination of loads in a upper limb using a 3D model based on Free Posture Move in AnyBody software. The calculation was carried out for 10 healthy people during elevation of their upper limbs. The resultant reactions in glenohumeral joints were calculated and then the results were compared to a literature data (from model calculated and measured with implants).

Słowa kluczowe

PL

kończyna górna; modelowanie; staw ramienny

EN

upper limb; modeling; glenohumeral joint

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej. Oddział Gliwice
• Czasopismo: Modelowanie Inżynierskie
• Rocznik: 2016
• Tom: T. 29, nr 60
• Strony: 74--79
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz.

Twórcy

autor

Wodarski P.

• Katedra Biomechatroniki, Politechnika Śląska, Zabrze

autor

Michnik R.

• Katedra Biomechatroniki, Politechnika Śląska, Zabrze

autor

Jurkojć J.

• Katedra Biomechatroniki, Politechnika Śląska, Zabrze

autor

Bieniek A.

• Katedra Biomechatroniki, Politechnika Śląska, Zabrze

autor

Gzik M.

• Katedra Biomechatroniki, Politechnika Śląska, Zabrze

Bibliografia

• 1. Bergmann G. i in.: In vivo gleno-humeral joint loads during forward flexion and abduction. “Journal of Biomechanics” 2011, 44, p. 1543-1552.
• 2. Damsgaard M i in.: Analysis of musculoskeletal systems in the AnyBody Modeling System. “Simulation Modelling Practice and Theory” 2006, 14, p. 1100–1111.
• 3. Dubowsky S. R. i in.: Validation of a musculo-skeletal model of wheelchair propulsion and its application to minimizing shoulder joint forces. ”Journal of Biomechanics” 2008, No. 4, p. 20-41.
• 4. Favre P., Snedeker J. G., Gerber C.: Numerical modeling of the shoulder for clinical applications. “Philosophical Transactions of Royal Society” 2009, 367, p. 2095-2118.
• 5. Guzik-Kopyto A., Michnik R., Wodarski P., Gzik M., Bieniek A.: Wyznaczanie obciążeń w układzie szkieletowomięśniowym kończyny górnej na podstawie badań kinematyki z wykorzystaniem inercyjnego systemu pomiarowego. „Modelowanie Inżynierskie” 2014, nr 53 s. 62-69.
• 6. Michnik R., Nowaowska 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 2015, nr 55, s. 74-80.
• 7. Morecki A., Ekiel J., Fidelus K.: Bionika ruchu. Warszawa: PWN, 1971.
• 8. Nikooyan A.A. i in.: Validation of the Delft shoulder and elbow model using in-vivo glenohumeral joint contact forces. “Journal of Biomechanics” 2010, 43, p. 3007–3014.
• 9. Poppen, N.K., Walker, P.S.: Forces at the glenohumeral joint in abduction. “Clinical Orthopaedis and Related Research” 1978, Vol. 135, p. 135-170.
• 10. Tejszerska D., Świtoński E.: Biomechanika inżynierska: zagadnienia wybrane. Gliwice:Wyd. Pol. Śl., 2004. ISBN 83-7335-271-6, 2004
• 11. Tejszerska D., Świtoński E., Gzik M.: Biomechanika narządu ruchu człowieka. Katedra Mechaniki Stosowanej, Wydział Mechaniczny Technologiczny, Politechnika Śląska. Wspołpraca wydawnicza: Radom: Instytut Technologii Eksploatacji – PIB, 2011. ISBN: 978-83-7204-998-8.
• 12. http://homepage.tudelft.nl/g6u61/repository/shoulder/overview.htm,17.11.2014, Dutch Shoulder Group, Overview of our database on morphological data, VU-study, the Mayo-study and the Leiden study.

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).