Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Tensomiograficzna charakterystyka wybranych mięśni stabilizujących miednicę w korelacji z kątem pochylenia miednicy u młodych zdrowych kobiet

Fryc Dobrochna, Bibrowicz Karol

Aktualne Problemy Biomechaniki

|

2020

|

z. 20

37--43

PL

Przodopochylenie miednicy jest powszechnie korelowane w posturologii z osłabieniem i przykurczem wybranych grup mięśniowych. Badanie miało na celu wstępną analizę morfo-funkcjonalną kluczowych mięśni w korelacji z kątem pochylenia miednicy. 30 zdrowych kobiet przebadano przy pomocy tensomiografii oraz duometru. Badanie wykazało istotną korelację kąta pochylenia miednicy z parametrami TMG jedynie w przypadku wybranych parametrów czasowych mięśnia prostownika grzbietu lewego. Zagadnienie wymaga dalszych badań, zwłaszcza z udziałem osób ze zdiagnozowanymi wadami postawy.

EN

Anterior pelvic tilt in posturology is usually correlated with weakened and contracted groups of muscles. Aim of this study was to if those schemas have their overtone in morpho-physiology of muscles. 30 young and healthy women were tested using tensiomyography and duometer. Study revealed statistically significant correlation of pelvic tilt angle with TMG parameters only in some of the time variables of left erector spinae. Further studies are needed, especially those, that will include people with diagnosed posture defects.

2

The relationship between trunk and pelvis kinematics during pregnancy trimesters

Eldeeb A. M., Hamada H. A., Abdel-Aziem A. A., Youssef A. M.

Acta of Bioengineering and Biomechanics

|

2016

|

Vol. 18, no. 4

79--85

EN

Purpose: Pregnancy is characterized by many musculoskeletal changes that affect daily living activities and walking. The purpose of this study was to examine the effect of pregnancy on pelvic and trunk kinematics, and their relationship during the three pregnancy trimesters. Methods: Three-dimensional pelvis and trunk motions were measured using Qualisys Gait Analysis System in the first, second and third trimesters of pregnancy. The maximum anterior pelvic tilt and maximum trunk flexion during stance phase, pelvic tilt, obliquity and rotation, as well as trunk flexion-extension, lateral bending and rotation were measured. Results: Repeated-measures analysis of variance showed a significant increase in the maximum anterior pelvic tilt during stance phase (p=0.005), and a significant decrease in the pelvic obliquity (p=0.011), maximum trunk flexion during stance phase (p=0.0006), trunk lateral bending (p=0.005) and trunk rotation (p=0.004). A significant negative correlation was found between maximum anterior pelvic tilt and maximum trunk flexion in the first (r=-0.72, p=0.008), second (r=-0.61, p=0.03), and third (r=-0.61,p=0.03) trimesters of pregnancy. Also, there was a significant positive correlation found between pelvic obliquity and trunk lateral bending in the first (r=0.76, p=0.04), second (r=0.59, p=0.04), and third (r=0.59, p=0.04) trimesters of pregnancy. Conclusions: The pregnant women walk with an increased maximum anterior pelvic tilt, a decreased maximum trunk flexion, a decreased pelvic obliquity, as well as a decreased trunk lateral bending and rotation. Pregnancy does not affect the relationship between pelvis and trunk motions.

3

Three-dimensional analysis of the pelvic and hip mobility during gait on a treadmill and on the ground

Staszkiewicz R., Chwała W., Forczek W., Laska J.

Acta of Bioengineering and Biomechanics

|

2012

|

Vol. 14, no. 2

83-89

EN

Pelvic girdle combines two units: passenger and locomotor. That is why the importance of this part of the body is emphasized by all researchers in terms of gait economy. The purpose of our research was to determine the changes of pelvic girdle mobility and hip joint in men in three planes of movement (sagittal, frontal and horizontal) during gait at a speed of 5 km/h. The methodology used here aimed at assessing the impact of the surface (ground or treadmill) on the mobility in those planes. To register overground and treadmill locomotion we applied: Vicon 250, Cardionics Treadmill 3113. The sample of the study was the group of 30 men aged between 21 and 23. The analysis of the results revealed the biggest impact of the type of surface on both pelvis and hip joint in the transverse plane. When the subjects moved on the natural ground, the pelvic range of motion (ROM) in this plane was more than twice wider than that in treadmill walking. Whereas in the case of hip joint, significantly higher ROM values occurred in the transverse plane during walking on the treadmill.

4

Human pelvis loading rig for static and dynamic stress analysis

Zanetti E.M., Bignardi C., Audenino A.L.

Acta of Bioengineering and Biomechanics

|

2012

|

Vol. 14, no. 2

61-66

EN

This work is aimed at designing and constructing a loading rig for the synthetic hemi-pelvis; this system has been conceived with the goal of applying differently oriented articular forces in order to experimentally test the stress distribution and the stability of surgical reconstructions like, for example, hip arthroplasty or pelvic fixation. This device can be interfaced with a usual loading machine; it preserves the anatomy of the hemi-pelvis; it is simply constrained and it allows the simulation of all physiologic activities. Moreover, the visual accessibility of the peri-acetabular area has been guaranteed and this is imperative in order to be able to perform full-field analyses like a thermoelastic or photoelastic stress analysis. First experimental trials have shown a good repeatability of loading–unloading cycles (<1.2%), a low hysteresis (<2.4%) and a good dynamic behaviour (up to 10 Hz loading frequencies).

5

Numerical modeling of selected joints of human body

John A., Orantek P.

Zeszyty Naukowe Katedry Mechaniki Stosowanej / Politechnika Śląska

|

2006

|

z. 26

173-178

EN

The advanced models require high fidelity of geometry and boundary conditions. In the paper the numerical models of pelvic bone and scapula are prepared on the ground of the geometrical data from 3D scanning and CT. The accuracy of geometrical model depends on number of scanning levels. A numerical routine (numerical code) was built to translate the geometrical data (the set of coordinate points) to the Patran/Nastran code. The way of optimal modeling is found. Next, the results of surgical intervention and reconstruction of damaged joints can be taking into account, too.

6

Geometric model of the human body for static and kinematic analysis

Erdmann W.

Zeszyty Naukowe Katedry Mechaniki Stosowanej / Politechnika Śląska

|

2006

|

z. 26

99-104

EN

The paper presents geometric model of the human body. With the help of markers and angles body might be oriented both in static and kinetic conditions according to acquired reference system. Basic model consists of 17 parts - five for centroid and three for every extremity. Developed model consists of 30 parts. Pelvis was established as a main part of the body orientation. Special attention was paid to description of shoulder's position.

7

Pelvis stress and strain distribution under gravitational and external load

Mrozowski J., Awrejcewicz J.

Vibrations in Physical Systems

|

2006

|

Vol. 22

285--290

8

Identyfikacja i analiza parametrów geometrycznych i mechanicznych kości miedniczej człowieka

John A.

Zeszyty Naukowe. Mechanika / Politechnika Śląska

|

2004

|

z. 147

1-137

PL

Celem niniejszej pracy było opracowanie metodyki badań komputerowych stanu naprężenia i odkształcenia w kości miednicy człowieka w aspekcie zmian wynikających z interwencji chirurgicznej. Punktem wyjścia do ww. rozważań było wyznaczenie stanu naprężenia i odkształcenia w stanie anatomicznie prawidłowym. Analiza odkształceń i naprężeń w obiektach o tak skomplikowanej geometrii jak kość miednicy człowieka jest możliwa jedynie przy zastosowaniu metod komputerowych, w szczególności metody elementów skończonych. Zasadniczym etapem podjętych badań było opracowanie modelu numerycznego kości rejonu stawu biodrowego człowieka. W pracy przedstawiono model powłokowy oraz modele bryłowe uwzględniające warstwową strukturę kości. Opracowano program pozwalający zautomatyzować proces tworzenia modelu numerycznego na podstawie danych ze skanowania 3D i tomografii komputerowej. Przedstawiono metodę identyfikacji stałych materiałowych tkanki kostnej na podstawie przemieszczeń na powierzchni zewnętrznej kości metodą ESPI z wykorzystaniem algorytmu ewolucyjnego i hiperpowierzchni. W przypadku zastosowania hiperpowierzchni możliwe jest uzyskanie zmiennych rozkładów stałych materiałowych jak dla ośrodków niejednorodnych. Przedstawiono także koncepcję uwzględnienia ortotropowych własności tkanki kostnej w modelu numerycznym i opracowano modele kości miednicznej po zabiegach chirurgicznych (sztuczna panewka i osteotomia Saltera). Sformułowano również wytyczne do tworzenia modeli numerycznych kości miedniczej wspomagających planowanie zabiegów operacyjnych w obrębie stawu biodrowego człowieka. Poznanie charakteru i wartości przemieszczeń oraz naprężeń w kości miednicy w stanie anatomicznie prawidłowym oraz w stanach chorobowych daje podstawy do wyjaśnienia wielu zagadnień związanych z patomechaniką uszkodzeń stawu biodrowego. W dalszym etapie uzyskane wyniki powinny przyczynić się do zrozumienia biomechanicznych aspektów osteotomii korekcyjnej kości miednicy i kości udowej oraz alloplastyki stawu biodrowego. Pozwoli to na poprawienie procesu diagnozowania i dobór optymalnej techniki operacyjnej, zapewniającej skuteczność i trwałość zabiegu.

EN

The pelvic bone is one of the most important supporting element is human pelvic joint but it is liable to suffer an injury. Very often before and after operations the knowledge of the stress and strain distribution is needed. Before numerical calculations the numerical model should be prepared. The geometrical properties and boundary conditions should be mapping accurate. In the other hand, the material properties of bone tissue should be assumed from the beginning. In the paper a few numerical models of human pelvic bone are presented. Finally, the numerical model with layer structure is presented and next the test of identification of material coefficient of trebecular and cortical bone tissue (Young modulus and Poisson's ratio) on the ground of experimental data (displacement) using evolutionary algorithm and hipersurface is performed. In the paper the geometrical data is assumed on the base of external measurement (scanning) using coordinate measuring machine and CT. The accuracy of geometrical model depends on number of scanning levels. A numerical routine (numerical code) was built to translate the geometrical data (the set of cordinate points) to the Patran/Nastran code. The layer structure of bone tissues is tacking into account. Using an inhouse numerical code the inner surface in numerical model is implemented (between cortical bone tissue and trabecular bone tissue). Separate solid elements layers are modeled by cortical and trabecular bone. At present homogenous elastic properties within a certain group of tissue are assumed. Boundary conditions and loads are implemented manually. The test of implementation of orthotropic material properties in numerical model of pelvic bone is performed. In both, experimental testing and numerical calculations it is necessary to simulate natural and pathological conditions or surgical intervention. Advanced model requires high fidelity of geometry and boundary conditions. Here, experimental testing and numerical analysis are performed. Two different methods have been used and next the results are comparing to descreasing probality to mistake (incorreent bounary conditions, incorrect finite element mashing, friction, etc.). advantage of empirical research is possibility of avoid or restrict muscles, tendons, and ligament effect. It gives an opportunity of concentration on selected factor. Experimental verification is done using Electronic Speckle Pattern Interferometry-ESPI. Finally, the instruction for prepation the numerical model for computer aided planning of surgical interventions is presented.

9

Wpływ warunków brzegowych na rozkład naprężeń i przemieszczeń w numerycznym modelu kości miednicy człowieka

John A., Dąbrowska-Tkaczyk A.

Zeszyty Naukowe Katedry Mechaniki Stosowanej / Politechnika Śląska

|

1999

|

z. 10

165-170

PL

Numeryczne modelowanie kości miednicy człowieka pozwala określić stan naprężenia i odkształcenia w tkance kostnej w przypadku prawidłowej budowy jak i w przypadku zmian zwyrodnieniowych. W pracy przedstawiono wpływ warunków brzegowych na wyniki obliczeń numerycznych. Analizowano model powłokowy i bryłowy kości miednicy pod działaniem obciążeń typowych, pochodzących od ciężaru ciała i napięć aktonów mięśniowych. Analizę przeprowadzono metodą elementów skończonych.

EN

Numerical modeling of human pelvic bone makes possibilities to determine the stress and strain distribution in bone tissue when the structure is correct or incorrect. Load cases can be typical or atypical. Some simplifications are performed. In the paper the influence between boundary conditions and numerical results is presented. The shell model and solid model of pelvic bone are analyzed. The finite element method is applied.

10

Analiza obciążenia i rozkładów naprężeń w numerycznym modelu powłokowym kości miednicy człowieka podczas quasi-statycznego pochylenia tułowia do przodu

Dąbrowska-Tkaczyk A.

Zeszyty Naukowe Katedry Mechaniki Stosowanej / Politechnika Śląska

|

1999

|

z. 10

59-64

PL

Przedmiotem badań jest model numeryczny kości miednicy człowieka zbudowany z elementów powłokowych [3], obciążony siłą ciężkości oraz siłami napięcia aktonów mięśniowych, oddziałujących na kość w czasie pochylenia tułowia do przodu [6]. Wyznaczono rozkłady naprężeń redukowanych wg hipotezy Burzyńskiego oraz przentieszczenia. Analizie poddano również wartości wypadkowych sił reakcji w stawie biodrowym w kolejnych położeniach tułowia. Obliczenia wykonano metodą elementów skończonych przy wykorzystaniu programu PRO-MES 4.4

EN

The investigations of human pelvic bone loading were done and reduced stress distribution according to Burzyński hypothesis were determined using of finite elements method, shell numerical model, [3] and program PRO- MES 4,4. Gravitate force of the upper part of the body and muscles forces calculated for model of the pelvic bone loading during quasi-static forward rotation of the trunk [6]. There were determined displacements in the bone and also force reactions in the hip joint.