Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

Znaleziono wyników: 2

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Wyszukiwano:
w słowach kluczowych: model kończyny górnej

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

Finite Element Analysis Of Large Deformation Of Articular Cartilage In Upper Ankle Joint Of Occupant In Military Vehicles During Explosion

Klekiel T., Będziński R.

Archives of Metallurgy and Materials

2015

Vol. 60, iss. 3

2115-2121

The paper presents the analysis of the load of lower limbs of occupants in the armoured military vehicle, which has been destroyed by detonation of the Improvised Explosive Device (IED) charge under the vehicle. A simplified model of the human lower limb focused on upper ankle joint was developed in order to determine the reaction forces in joints and load in particular segments during the blast load. The model of upper ankle joint, include a tibia and an ankle bone with corresponding articular cartilage, has been developed. An analysis of the stress distribution under the influence of forces applied at different angles to the biomechanical axis of a limb has been performed. We analyzed the case of the lower limb of a sitting man leaning his feet on the floor. It has been shown that during a foot pronation induced by a knee outward deviation, the axial load on the foot causes significantly greater tension in the tibia. At the same time it has been shown that within the medial malleolus, tensile stresses occur on the surface of the bone which may lead to fracture of the medial malleolus. It is a common case of injuries caused by loads on foot of passengers in armored vehicles during a mine or IED load under the vehicle. It was shown that the outward deviation of the knee increases the risk of the foot injury within the ankle joint.

W artykule przedstawiono analizę MES obciążenia kończyn dolnych osób w opancerzonym pojeździe wojskowym, który został zniszczony przez zaimprowizowaną detonację ładunku wybuchowego (IED) pod pojazdem. W uproszczonym modelu dolnej kończyny ludzkiej skoncentrowano się na górnej części stawu skokowego. Model opracowany został w celu określenia siły reakcji w stawach i obciążenia w poszczególnych segmentach podczas obciążenia wybuchowego. Model górnego stawu skokowego, obejmuje kość piszczelową oraz kości stawu skokowego z odpowiadającymi chrząstkami stawowymi. Przeprowadzono analizę rozkładu naprężeń pod wpływem sił wywieranych pod różnymi kątami w stosunku do osi biomechanicznej kończyny. Przeanalizowano przypadek kończyny dolnej siedzącego mężczyzny z nogą opartą na podłodze. Wykazano, że podczas skręcenia stopy indukowanego przez odwiedzenie kolana na zewnątrz, siła osiowa na stopie powoduje znacznie większe naprężenie rozciągające w kości piszczelowej. Jednocześnie wykazano, że w kostce przyśrodkowej, naprężenia rozciągające występują na powierzchni kości, co może prowadzić do wystąpienia złamania kostki przyśrodkowej. Jest to częsty przypadek obrażeń spowodowanych obciążeniami stóp pasażerów pojazdów pancernych podczas eksplozji miny lub wybuchu ładunku (IED) pod pojazdem. Wykazano, że odchylenie kolana zwiększa ryzyko obrażeń stopy w stawie skokowym.

Wyznaczanie obciążeń w układzie szkieletowo-mięśniowym kończyny górnej na podstawie badań kinematyki z wykorzystaniem inercyjnego systemu pomiarowego

Guzik-Kopyto A., Michnik R., Wodarski P., Gzik M., Bieniek A.

Modelowanie Inżynierskie

2014

T. 22, nr 53

62--69

Większość spotykanych w literaturze modeli szkieletowo-mięśniowych kończyny górnej pozwala z dobrym przybliżeniem wyznaczyć wartości sił mięśniowych i reakcji w stawach. Wśród modeli można wyodrębnić te, których ruch inicjowany jest z wykorzystaniem danych obliczanych na podstawie funkcji matematycznych oraz z wykorzystaniem danych pochodzących z systemów do analizy ruchu. W ramach pracy zaproponowano metodykę transformacji danych kinematycznych z systemu do analizy ruchu do modelu kończyny górnej. Opracowany model umożliwia określanie wartości sił mięśniowych oraz reakcji sił w stawach na podstawie badań kinematyki z wykorzystaniem inercyjnego systemu do analizy ruchu MVN Biomech firmy XSENS. Przeprowadzono przykładowe badania eksperymentalne prezentujące możliwości opracowanej modyfikacji modelu kończyn górnych w programie AnyBody. Badania przeprowadzono w Laboratorium Analizy Ruchu w Katedrze Biomechatroniki na Politechnice Śląskiej. W badaniach wziął udział dorosły mężczyzna. Przedstawiono przykładowe wyniki wartości sił mięśniowych, reakcji i momentów w stawach dla kończyny górnej wyznaczonych na podstawie obliczeń opracowanego modelu w programie AnyBody. Przygotowany model jest w pełni zindywidualizowany w zależności od zmierzonych, za pomocą systemu MVN Biomech parametrów antropometrycznych badanych osób. Metodyka stanowi podstawę do obliczeń odwrotnego zadania dynamiki i kinematyki kończyny górnej podczas wykonywania zarejestrowanych czynności z wykorzystaniem dowolnego systemu do analizy ruchu Opracowany model wraz z odpowiednią metodyką badań może zostać wykorzystany jako przydatne narzędzie umożliwiające biomechaniczną analizę kończyny górnej.

Most of the models of skeletal-muscle of the upper limb in scientific articles allow to determine the value of a good approximation of muscle and reaction forces in the joints. It is possible to divide these on two groups. Among these models, there are moved using the data calculated on the basis of the mathematical function and using data from motion analysis systems. As part of the paper it is proposed a methodology for data transformation of kinematic motion analysis system to the model of the upper limb.Model of the upper limb allows the determination of muscle forces and reaction forces in the joints on the basis of kinematics using inertial motion analysis system Xsens MVN Biomech. It was carried out example of experimental study showing the capabilities developed modify the model in the upper limbs in AnyBody program. The study was carried out at the Laboratory of Movement Analysis in the Biomechatronics Department of Silesian University of Technology. In the study, one man was engaged. The result of this study show muscle strength, reaction and moments in joints for upper limb designated based on a calculation model developed in the AnyBody program.Prepared model is fully customized according to the measured anthropometric parameters using MVN Biomech system. The methodology is the basis for the calculation of inverse kinematics and dynamics of the tasks of the upper limb, while performing operations are recorded by motion analysis system. The model with an appropriate study methodology can be used as a tool for biomechanical analysis of upper limb.