Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Contribution of ligaments to intersegmental stability following type II odontoid fracture

Danka Dávid, Bojtár Imre

Acta of Bioengineering and Biomechanics

|

2023

|

Vol. 25, no. 4

EN

Cervical spine fractures pose an increasing burden to society despite accounting for merely 3- 5% of all traumatic injury cases [10,14]. C2 fractures comprise 7,8% of all spinal fracture cases [8] and represent a predominant type within cervical spine fractures. Odontoid fractures form a notable subset of C2 fractures, with Anderson and D'Alonzo type II [1] being the most common odontoid fractures (OFII). Granted their clinical significance and relatively frequent occurrence, controversies continue about whether conservative or surgical treatments are preferable, particularly concerning the geriatric population [23,20,17,6,11,7].

2

Analiza numeryczna wpływu resekcji krtani na własności wytrzymałościowe odcinka szyjnego kręgosłupa

Chorąży Patrycja, Chojnacka-Brożek Agnieszka, Woźniak Krzysztof

Aktualne Problemy Biomechaniki

|

2021

|

z. 21

5--10

PL

Głównym celem niniejszego artykułu było przedstawienie zależności pomiędzy dysfunkcjami w obrębie odcinka szyjnego kręgosłupa, a stabilnością głowy pacjenta, który dodatkowo został poddany resekcji krtani wskutek postępującego nowotworu złośliwego. Badanie pozwoliło określić jaki wpływ na położenie środka ciężkości głowy oraz na mechanizmy obciążeń ma obecność krtani bądź jej brak, dzięki analizie numerycznej zdrowego pacjenta.

EN

The main purpose of this thesis was to show dependencies between disfunctions in the cervical spine area and a stability of the head of a patient, who was additionally subjected to larynx resection due to malignant tumor. The examination allowed to determine whether presence or absence of a larynx has an impact on the location of the head’s center of gravity and mechanisms of loads; this was achieved by means of numerical analysis carried out on a healthy patient.

3

Reliability and failure studies of firefighters' helmets in simulated operational conditions

Walczak Agata, Pieniak Daniel, Kamocka-Bronisz Renata

Journal of KONBiN

|

2020

|

Vol. 50, iss. 4

31--40

EN

The aim of the study was to determinate the fracture mechanism of firefighters' helmets caused by the impact load in simulated operational conditions. Moreover the aim of the study was to assess the reliability of the personal protective equipment. Tests were conducted with the use of the drop tower system. On each type of helmet 5 impact tests were performed. The active force corresponding to impact energy of 60 J and the passive force (force in the place of the neck spine) was registered. Based on the results, it can be statement that helmets' structure influences their reliability and values of the active and passive forces. Additionally, the majority of tested helmets exceeded the acceptable threshold values of passive force.

PL

Celem badań było określenie mechanizmu niszczenia hełmów strażackich spowodowanego obciążeniem udarowym w symulowanych warunkach narażeni operacyjnych, a także ocena niezawodności sprzętu ochrony indywidualnej. Testy przeprowadzono z wykorzystaniem młota udarowego opadowego. Na każdym typie hełmu przeprowadzono po 5 testów udarowych. Rejestrowano siłę czynną odpowiadająca energii uderzenia 60 J oraz siłę bierną (siłę w miejscu kręgosłupa szyjnego). Na podstawie wyników można stwierdzić, że konstrukcja hełmów i ich stan wpływają na ich niezawodność i wartości sił czynnych i biernych. W przypadku większości badanych hełmów przekroczono dopuszczalne wartości progowe sił biernych.

4

Orteza szyjna jako element wspomagania korekty protrakcji głowy i kuracji syndromu „tech neck”

Chuchnowska Iwona

Aktualne Problemy Biomechaniki

|

2020

|

z. 20

13--19

PL

W pracy podjęto próbę syntetycznej prezentacji syndromu „tech neck” stanowiącego jeden z powszechniejszych problemów zdrowotnych społeczeństw krajów rozwiniętych. Przedstawiono jego zasięg, skalę, przyczyny i następstwa. Zasadniczym celem artykułu jest prezentacja projektu lekkiej ortezy wspomagającej prewencję oraz terapię nabytych nawykowych wad ustawienia szyjnego odcinka kręgosłupa. Na rynku dostępne są masywne ortezy szyjne wspomagające terapię pourazową. Projektowana orteza przeznaczona jest do codziennego użytku osób cierpiących bądź zagrożonych syndromem „tech neck”.

EN

The paper attempts to synthetically present the "text neck" syndrome, which is one of the most common health problems in the societies of developed countries. Its range, scale, causes and consequences were presented. The main purpose of the article is to present a lightweight orthosis design to support prevention and therapy of acquired habitual defects in the cervical spine positioning. Massive cervical orthoses supporting post-traumatic therapy are available on the market. The designed orthosis is intended for everyday use of people suffering or at risk of the "text neck" syndrome.

5

Projekt i analiza obliczeniowa implantu krążka międzykręgowego odcinka szyjnego kręgosłupa przeznaczonego do wytwarzania za pomocą technologii przyrostowych

Surma Krzysztof, Adach Martyna, Dębowska Martyna, Turlej Patrycja, Szymczyk Patrycja

Aktualne Problemy Biomechaniki

|

2019

|

z. 17

111--122

PL

Artykuł został poświęcony projektowi spersonalizowanego sztucznego implantu krążka miedzykręgowego odcinka szyjnego kręgosłupa. Praca zawiera analizę wstępną związaną z prawidłowym funkcjonowaniem krążka podczas obciążenia, doborem materiałów oraz metody wykonania implantów z wykorzystaniem technologii addytywnych SLS i SLM. Przy wykorzystaniu analizy MES przeprowadzono symulację wytrzymałościową implantu w warunkach obciążenia odcinka szyjnego wynikającego z zadanej pozycji ciała.

EN

The article is devoted to the design of a personalized artificial implant of the intervertebral disc of the cervical spine. The work contains preliminary analysis related to the proper functioning of the disc during loading, selection of materials and methods of implant preparation using SLS and SLM additive technologies. Using the MES analysis, strength simulation of the implant was carried out under load conditions of the cervical segment resulting from the position of the body.

6

Analiza porównawcza pól kolimacji radiografii kręgosłupa w odcinku szyjnym z wartością referencyjną

Nowak P., Metelska A., Pasieka E.

Inżynier i Fizyk Medyczny

|

2016

|

Vol. 5, nr 4

179--183

PL

Wprowadzenie: Podczas wykonywania zdjęć należy stosować środki ochrony radiologicznej. Jednym z nich jest kolimacja, czyli ograniczenie wiązki promieniowania pierwotnego, wykorzystywana w celu ochrony tkanek przed zbędną ekspozycją. Cel: Celem badania był pomiar wielkości pól kolimacji radiogramów kręgosłupa w odcinku szyjnym i porównanie ich z wielkością referencyjną. Materiały i metody: Analizie retrospektywnej poddano 150 kolejnych zdjęć rentgenowskich kręgosłupa w odcinku szyjnym, wykonanych w dwóch projekcjach: przednio-tylnej (AP) i bocznej (LAT). Przeprowadzono pomiar długości i szerokości radiogramów oraz obliczono pole powierzchni. Przyjęto wartość referencyjną dla obu projekcji 18 x 24 cm (pole 432 cm2). Radiogramy zostały wykonane w okresie 19.05.2015-12.10.2015 w Zakładzie Radiologii Uniwersyteckiego Szpitala Klinicznego w Białymstoku. Analizę statystyczną przeprowadzono przy użyciu programów MS Excel 2010 oraz Statistica 12. Wyniki: Najczęściej radiogramy wykonano kobietom (n = 104; 69,33%) wwieku 24-80 lat (Me = 57). Średniawartość pola kolimacji zdjęcia RTG w projekcji przednio-tylnej wyniosła 284,54 cm2, SD = 32,19 cm. Największe odnotowane pole powierzchni rentgenogramu AP wyniosło 414,03 cm2, natomiast najmniejsze 235,83 cm2. Średnia powierzchnia radiogramu w projekcji bocznej wyniosła 349,54 cm2, SD = 94,54 cm, a wartość maksymalna 645,05 cm2 i minimalna 231,12 cm2. Pole kolimacji radiogramu LAT zostało przekroczone w 19,33% przypadków. Najczęściej (n = 51; 34%) długość radiogramu LAT nie spełniała założonego kryterium. W przypadku zdjęć RTG AP nie odnotowano przekroczenia wartości referencyjnej pola wiązki promieniowania. Wnioski: Co piąte zdjęcie w projekcji bocznej miało wartość pola kolimacji większą od wartości referencyjnej. Zwiększenie pola wiązki promieniowania może być skutkiem obawy technika wykonującego ekspozycję przed nieobjęciem polem kolimacji całego obszaru, który powinien być widoczny na poprawnie wykonanym radiogramie.

EN

Introduction: Radiological protection should be used during X-ray imaging. It can be realized among others by means of collimation – the limitation of the useful radiation beam, used to shield tissue from unnecessary exposure. Aim: The aim of the study was to measure the size of collimation fields of cervical spine radiographs and compare them with the reference size. Material and methods: We conducted a retrospective analysis of subsequent 150 X-ray images of the vertebral column in the cervical part made in two views: anteroposterior (AP) and lateral (LAT). Length and width measurements of the X-rays were carried out of the survey and then the surface area was calculated. Accepted reference value for two views was 18 x 24 cm (area 432 cm2). Radiographs were taken of patients at the Department of Radiology, Medical University Hospital in Bialystok, from May 19 to October 12, 2015. Statistical analysis was done using MS Excel and Statistica 12. Results: The most frequently radiographs were taken from women (n = 104; 69,33%), age range 24-80 (Me = 57). The average size of X-ray image collimation field in anteroposterior view was 284,54 cm2, SD = 32,19 cm. The largest recorded X-ray photo in AP view area was 414,03 cm2, while the smallest was 235,83 cm2. The average size of X-ray image collimation field in LAT was 349,54 cm2, SD = 94,54 cm, while the maximum value was 645,05 cm2 and the minimum value was 231,12 cm2. Lateral X-ray image collimation field was exceeded in 19,33% cases. The most frequent (n = 51; 34%) X-ray image length in LAT did not meet the established criteria. In case of the reference value area of X-ray radiation beam in AP view, the reference value was not exceeded. Conclusions: Every fifth X-ray image in the lateral projection had collimation field value bigger than reference value. The increased surface area of the radiographs may result from fear of the technician performing the exposure of not to cover by collimation field the entire area that should be visible on correct X-ray images.

7

Różnica w natężeniu dolegliwości bólowych lędźwiowego odcinka kręgosłupa pomiędzy rodzicami dzieci z niepełnosprawnością motoryczną i rodzicami dzieci pełnosprawnych

Myśliwiec A., Jurkojć J., Michnik R., Nowakowska K., Rybok K., Posłuszny A.

Aktualne Problemy Biomechaniki

|

2016

|

z. 10

37--42

PL

Celem pracy była ocena stopnia niepełnosprawności wynikającej z różnicy natężenia dolegliwości bólowych w obrębie lędźwiowego odcinka kręgosłupa pomiędzy rodzicami dzieci z niepełnosprawnością motoryczną, a rodzicami dzieci pełnosprawnych.Grupa badawcza składała się z 165 osób: 69 rodziców dzieci pełnosprawnych (RDP) oraz 96 rodziców dzieci niepełnosprawnych (RDN). Badania przeprowadzono na terenie województwa śląskiego, wykorzystując kwestionariusz Oswestry (ODI –Oswestry Disability Index). Rodzice w grupie RDN wskazali na większe natężenie dolegliwości bólowych w 9 z pośród 10 obszarów skali. Dla 8 obszarów różnice pomiędzy grupami są istotne statystycznie (test U-Manna Whitneya). Uzyskane wyniki wskazują jednoznacznie, iż występowanie dolegliwości bólowych zlokalizowanych w okolicy lędźwiowego odcinka kręgosłupa jest częstsze w grupie RDN i cechuje je większe natężenie.

EN

The aim of the work was to evaluate degree of disability of parents who care for children with or without motor disabilities. The evaluation was conducted on the basis of the intensity of lumbar pain, which affects the parents. The study group consisted of 165 participants: 69 parents of children with motor disabilities and 96 parents of children without any motor disabilities. The research was carried out in the Silesian Region.During examination a Oswestry questionnaire was used. The parents of children with motor disabilities suffered from pain of greater intensity in 9 from 10 areas of the Oswestry questionnaire. Oswestry questionnaire For 8 areas differences between examined groups were statistically significant. The results indicate that the pain in the lumbar region of spine is more intense and more common in group of parents of children with motor disabilities.

8

Numerical analysis of the risk of neck injuries caused by IED explosion under the vehicle in military environments

Mackiewicz A., Będziński R., Sławiński G., Niezgoda T.

Acta Mechanica et Automatica

|

2016

|

Vol. 10, no. 4

258--264

EN

As a result of an explosion under a military vehicle, the risk of threat to life and health of the crew increases. Examination of this event in terms of the security of soldiers comes down to a complex analysis of the mutual interaction of the body of a soldier, seating and structural elements of the vehicle. As a result, shock wave impacts can cause tremor resulting from the construction of the vehicle and acceleration of the passenger's body. This study attempts to analyze the impact of an explosion of an improvised explosive device (IED) under the military vehicle with the risk of cervical spine injuries of soldiers. The analysis was carried out using numerical methods in the LS-DYNA program and was carried out taking into account the variable displacement values and acceleration recorded during the\ explosion. The study used a model of the body of a soldier in the form of a Hybrid III 50th Male Dummy.

9

A comparison of neck bending and flexion measurement methods for assessment of ergonomic risk

Zare M., Biau S., Gourlay A., Roquelaure Y.

International Journal of Occupational Safety and Ergonomics

|

2015

|

Vol. 21, No. 3

330--335

EN

Head movements of workers were measured in the sagittal plane in order to establish a precise and accurate assessment method to be used in real work situations. Measurements were performed using two inclinometers connected to an embedded recording system. Two quantitative analysis methods were tested, i.e., measurement of bending with an inclinometer attached to the head, and measurement of flexion/extension by using an additional inclinometer located at C7/T1. The results were also compared with a video observation method (qualitative). The results showed that bending measurements were significantly different from those of flexion/extension for angles between 0° and 20°, and angles >45°. There were also significant differences between workers for flexion >45°, reflecting individual variability. Additionally, several limitations of observational methods were revealed by this study.

10

Loading rate effect on mechanical properties of cervical spine ligaments

Trajkovski A., Omerovic S., Krasna S., Prebil I.

Acta of Bioengineering and Biomechanics

|

2014

|

Vol. 16, no. 3

13--20

EN

Mechanical properties of cervical spine ligaments are of great importance for an accurate finite element model when analyzing the injury mechanism. However, there is still little experimental data in literature regarding fresh human cervical spine ligaments under physiological conditions. The focus of the presented study is placed on three cervical spine ligaments that stabilize the spine and protect the spinal cord: the anterior longitudinal ligament, the posterior longitudinal ligament and the ligamentum flavum. The ligaments were tested within 24-48 hours after death, under two different loading rates. An increase trend in failure load, failure stress, stiffness and modulus was observed, but proved not to be significant for all ligament types. The loading rate had the highest impact on failure forces for all three ligaments (a 39.1 % average increase was found). The observed increase trend, compared to the existing increase trends reported in literature, indicates the importance of carefully applying the existing experimental data, especially when creating scaling factors. A better understanding of the loading rate effect on ligaments properties would enable better case-specific human modelling.

11

Ocena skuteczności wybranych zabiegów fizjoterapeutycznych w leczeniu bólu w przebiegu choroby zwyrodnieniowej kręgosłupa szyjnego

Kuciel-Lewandowska J., Paprocka-Borowicz M., Jagucka B., Kierzek A., Pozowski A., Ratajczak B., Boerner E.

Acta Bio-Optica et Informatica Medica. Inżynieria Biomedyczna

|

2012

|

Vol. 18, nr 3

194--199

PL

Jedną z wielu metod zwalczania dolegliwości bólowych towarzyszących chorobie zwyrodnieniowej kręgosłupa szyjnego jest fizykoterapia. Fizykoterapia właściwie stosowana nie wywołuje skutków ubocznych. Chociaż istnieją naukowe podstawy wyjaśniające jej działanie, to skuteczność fizykoterapii jest często tematem dyskusji. Celem pracy jest ocena skuteczności zabiegów fizykalnych w terapii bólu w przebiegu choroby zwyrodnieniowej kręgosłupa szyjnego. Ocenie poddano działanie elektroterapii, laseroterapii i naświetlania lampą Sollux z filtrem niebieskim stosowanych oddzielnie oraz łączonych w zestawy terapeutyczne. Badana grupa liczyła 57 osób, w tym 43 kobiety i 14 mężczyzn. Wszyscy zgłaszali dolegliwości bólowe wynikające ze zmian zwyrodnieniowych kręgosłupa szyjnego. Pacjentów poddano dwukrotnemu badaniu ankietowemu – pierwsze przeprowadzono w dniu rozpoczęcia terapii, drugie w dniu jej zakończenia. Do oceny skuteczności leczenia wykorzystano kwestionariusz NDI (Neck Disability Index). Po terapii w badanej grupie zaobserwowano zmniejszenie poziomu bólu oraz poprawę w codziennym funkcjonowaniu pacjentów. Otrzymane wyniki pozwalają stwierdzić, że fizykoterapia stosowana w chorobie zwyrodnieniowej kręgosłupa szyjnego stanowi skuteczną metodę walki z bólem. Wyniki badania wskazują również, że umiejętne łączenie wybranych zabiegów fizykalnych pozwala uzyskać większy efekt przeciwbólowy niż w przypadku stosowania pojedynczego zabiegu.

EN

Physiotherapy is used to combat the pain symptoms in patients with the degenerative cervical spine disease. Properly applied physiotherapy has no side effects. In spite of many scientific research, the efficiency of physiotherapy is often doubted. The aim of this work is to evaluate the efficiency of the physical procedures in the therapy of pain in the degenerative cervical spine disease. The following procedures were applied: electrotherapy, laser therapy and Sollux with blue filter, as single treatment and combined. There were 57 patients included in to the trial: 43 women and 14 men with pain symptoms due to the degenerative cervical spine disease. As an evaluation tool a questionnaire NDI (Neck Disability Index) – at the beginning and at the end of the therapy, was used to evaluate the efficiency of the treatment. After the therapy, the decrease of the pain level and the improvement of everyday functioning of the patients, was observed. The obtained results demonstrated that physiotherapy used in the treatment of the degenerative cervical spine disease is an effective method of pain alleviation. The results demonstrate also that proper combinations of physical procedures allow to achieve a better analgesic effect compare to the single procedure.

12

Doświadczalne metody wyznaczania wielkości kinematycznych głowy i kręgosłupa szyjnego człowieka

Wolański W., Potkowa P., Tejszerska D.

Modelowanie Inżynierskie

|

2011

|

T. 10, nr 41

445-452

PL

W prezentowanej pracy przedstawiono doświadczalne metody wyznaczania wielkości kinematycznych głowy i kręgosłupa szyjnego. Etap pierwszy badań pozwolił na określenie przemieszczeń kręgów odcinka szyjnego kręgosłupa w warunkach in vivo, podczas wykonywania ruchów głową. Do rejestracji ruchu zastosowano radiografię cyfrową, zaś do obróbki wyników i ilościowego oszacowania parametrów ruchu posłużył system APAS (Ariel Performance Analysis System). Badanie umożliwiło uzyskanie informacji o położeniach kręgów przy różnym usytuowaniu głowy, jak również wzajemnych rotacji sąsiadujących segmentów. Przeprowadzona wszechstronna analiza czynnościowa stanowi podstawę do identyfikacji i zdefiniowania parametrów kinematycznych opisujących wzorce ruchowe kręgosłupa. Drugi etap badań obejmował eksperymenty wykonywane z udziałem ochotników przy wykorzystaniu specjalnego urządzenia do symulacji wpływu uderzenia pojazdu w nieruchomą przeszkodę na kinematykę głowy. Tym razem do rejestracji wielkości kinematycznych wykorzystano system kamer firmy BASLER rejestrujących obraz z dużą częstotliwością oraz aparatury do pomiaru przebiegów czasowych przyspieszeń składającej się z analizatorów SigLab i zestawu akcelerometrów. Analiza wyników pomiarów pozwoliła na wyznaczenie parametrów kinematycznych rozpatrywanych punktów głowy i tułowia podczas wymuszenia wywołanego gwałtownym zatrzymaniem. Wyniki badań wykorzystane zostaną w przyszłości jako dane wejściowe i posłużą do weryfikacji modelu do analizy dynamiki głowy i kręgosłupa szyjnego sformułowanego w środowisku LSDYNA.

EN

This paper introduces experimental methods of determining kinematical quantities of head and cervical spine. First stage of research allowed to assign the dislocation of cervical spine vertebras under in vivo conditions during head movements. A digital radiography was used to record the movement. For processing results and to estimate quantitative parameters of movement an APAS system (Ariel Performance Analysis System) was used. The research allowed to acquire information about the position of the vertebras during different head placements as well as mutual rotations of neighboring segments. Conducted comprehensive functional analysis is a ground base to identification and to define kinematical parameters describing movement patterns of the spine. The second stage of research included experimental studies on volunteers with the use of a device to simulate a crash of a vehicle into a stationary obstacle. To record the kinematical quantities a set of video cameras from BASLER firm was used, which has a high frequency image recording capability, and an equipment to measure acceleration time courses with SigLab analyzers along with a set of accelerometers. The result analysis allowed to determine kinematical parameters of considered points during forced action derived from rapid stopping. Results of the research will be used as a input data and will allow to verify a model used for analyzing the dynamics of head movement and cervical spine defined in a LSDYNA environment.

13

Neck injury diagnostic device

Mielczarek A., Ritter R., Napieralski A.

International Journal of Microelectronics and Computer Science

|

2011

|

Vol. 2, nr 1

22-27

EN

The paper describes a method of automating a medical study of cervical spine condition with use of MEMS inertial sensors and a magnetometer. The examination procedure aims to detect and assess the dysfunction of the cervical spine. The same exercise may be also used for rehabilitation.

14

Wpływ stabilizacji przedniej na biomechanikę odcinka szyjnego kręgosłupa człowieka

Ślimak P., Wolański W., Gzik M.

Aktualne Problemy Biomechaniki

|

2011

|

z. 5

165--170

PL

W pracy przedstawiono model numeryczny odcinka szyjnego kręgosłupa człowieka sformułowany na podstawie tomografii komputerowej TK, przy wykorzystaniu oprogramowania Mimics. Pozytywnie zweryfikowany model został wykorzystany do analizy stanu naprężeń i odkształceń w przypadku zastosowania przedniej stabilizacji przy wykorzystaniu programu Ansys Workbench. Na podstawie uzyskanych wyników z przeprowadzonych symulacji komputerowych stwierdzono, że przednia stabilizacja kręgosłupa powoduje usztywnienie oraz ustabilizowanie układu.

EN

The model of human cervical spine after anterior stabilization is presented in this paper. The model was created on the basis of CT scans and analysed with use of FEM software. The main aim of the research was determination of influence of anterior stabilization on biomechanics of human cervical spine.

15

Inżynierskie wspomaganie operacji neurochirurgicznych odcinka szyjnego kręgosłupa

Stachowiak E., Wolański W.

Aktualne Problemy Biomechaniki

|

2011

|

z. 5

149--152

PL

W artykule przedstawiono metodę inżynierskiego wspomagania neurochirurgicznych zabiegów stabilizacji odcinka szyjnego kręgosłupa. Dzięki modelowaniu możliwe było przeprowadzenie analizy wytrzymałościowej modelu odcinka szyjnego kręgosłupa wraz z umieszczonym w nim implantem sztucznego dysku. Wykonane obliczenia pozwoliły określić oddziaływanie implantu na kręgosłup oraz wyznaczyć naprężenia wewnętrzne występujące w kręgosłupie, przy zasymulowanym obciążeniu.

EN

The method of engineering support in neurosurgical operations concerning the stabilization of human cervical spine was presented in the article. Thanks to the modelling it was possible to conduct a durability analysis of the model of the cervical spine with the artificial disc implant placed in it. The calculations that were carried out, allowed to determine both the implant's influence on the spine and the internal stresses occurring in the spine with a stimulated strain.

16

Evaluation of dynamic formation of cervical spine column based on functional radiological studies in patients after cervical spine injury

Martynkiewicz J., Dragan S. F., Płocieniak K., Krawczyk A., Kulej M., Dragan S. Ł.

Acta of Bioengineering and Biomechanics

|

2011

|

Vol. 13, no. 3

105-109

EN

The purpose of this study was to evaluate cervical spine function, based on our own functional method of roentgenometric analysis in patients who suffered from cervical spine sprain injury. Study involved 72 patients who suffered from cervical spine whiplash injury. Conventional plain radiographs in all patients included three lateral views: maximum flexion, neutral (resting) and maximum extension. All views allowed roentgenometric evaluation of ligament instability of the lower cervical spine C5–C7 according to the White and Panjabi criteria. Furthermore, based on literature analysis and their own clinical observations, the authors proposed new classification of dynamic formation of cervical spine column. The dynamic formation of cervical column is evaluated based on pathomechanical chain of being between normal and unstable. Authors’ own evaluation system in flexion views can be useful in diagnosis and treatment of this type of injury.

17

Changes of bioelectrical activity in cervical paraspinal muscle during gait in low and high heel shoes

Mika A., Oleksy Ł., Mikołajczyk E., Marchewka A., Mika P.

Acta of Bioengineering and Biomechanics

|

2011

|

Vol. 13, no. 1

27-33

EN

High heel footwear may be destructive for the spine because of an increased erector spinae muscle bioelectrical activity and increased ground reaction forces affecting lower limbs and the spine. The aim of this study was to evaluate the changes of bioelectrical activity in cervical paraspinal muscle during gait in low and in high heel shoes in different age groups. In 31 women aged 20-25 years and in 15 women aged 45-55 years without neck pain, the bioelectrical activity of the cervical paraspinal muscle was assessed during gait on flat surface with natural speed in three conditions: without shoes, in low (4 cm) and in high (10 cm) heel shoes. Higher bioelectrical activity cervical paraspinal muscle was noted during gait in high heel shoes in comparison to gait without shoes. The changes were more pronounced in the group of subjects aged 45-55 years. The prolonged wearing of shoes with stiletto type heels by individuals without neck pain is not safe for their spine and may lead to chronic paraspinal muscle fatigue.

18

Kinematic evaluation of human cervical spine using a fluoroscopy projection

Wolański W., Gzik M., Potkowa P., Wojtacha M.

Modelling and Optimization of Physical Systems

|

2010

|

z. 9

93--96

EN

This paper introduces experimental methods of determining kinematical quantities of cervical spine vertebras under in vivo conditions during head movements. A fluoroscopy projection was used to record the movement. For processing results and to estimate quantitative parameters of movement an APAS system (Ariel Performance Analysis System) was used. The research allowed to acquire information about the position of the vertebras during different head placements as well as mutual rotations of neighboring segments. Conducted comprehensive functional analysis is a ground base to identification and to define kinematical parameters describing movement patterns of the spine.

PL

W prezentowanej pracy przedstawiono doświadczalne metody wyznaczania wielkości kinematycznych kręgosłupa szyjnego. Badania pozwoliły na określenie przemieszczeń kręgów odcinka szyjnego kręgosłupa w warunkach in vivo, podczas wykonywania ruchów głową. Do rejestracji ruchu wykorzystano fluoroskopię cyfrową, zaś do obróbki wyników i ilościowego oszacowania parametrów ruchu posłużył system APAS (Ariel Performance Analysis System). Badanie umożliwiło uzyskanie informacji o położeniach kręgów przy różnym usytuowaniu głowy, jak również wzajemnych rotacji sąsiadujących segmentów. Przeprowadzona wszechstronna analiza czynnościowa stanowi podstawę do identyfikacji i zdefiniowania parametrów kinematycznych opisujących wzorce ruchowe kręgosłupa.

19

Wykorzystanie metod nowoczesnej diagnostyki medycznej do identyfikacji sił mięśniowych w kręgosłupie szyjnym człowieka

Gzik M.

Modelowanie Inżynierskie

|

2009

|

T. 7, nr 38

35-44

PL

W pracy przedstawiono metodologię wyznaczania sił mięśniowych w kręgosłupie szyjnym człowieka opierającą się na modelowaniu wspomaganym nowoczesnymi metodami diagnostyki medycznej. Celem badań było określenia sił głównych mięśni szyi oraz analiza ich wpływu na oddziaływania w połączeniu głowa kręgosłup w warunkach fizjologicznych i urazowych. Do celów badawczych wykorzystano wyniki badań diagnostycznych: EMG, MRI rutynowo przeprowadzanych przez neurologów na pacjentach z problemami w obszarze odcinka szyjnego kręgosłupa. Badania doświadczalne pozwoliły określić wzajemne relacje wśród najbardziej istotnych dla ruchu głowy mięśni szyi, które to informacje zostały wykorzystane dla identyfikacji sił mięśniowych w procesie modelowania. W pracy sformułowano przestrzenny dynamiczny model odcinka szyjnego kręgosłupa człowieka z wykorzystaniem metod optymalizacji.

EN

The paper presents modelling research supported by modern medical diagnostic methods: electromyography EMG and magnetic resonance MRI. The aim of the research was determination of forces of main cervical muscles and analysis of their influence on cervical spine during physiological and accident situations. Identification of forces was carried out with use of 3-dimensional dynamical model of cervical spine, taking under consideration group of main neck muscles. The model was created.

20

Analiza biomechaniczna odcinka szyjnego kręgosłupa człowieka w sytuacji zastosowania stabilizacji

Wolański W., Tejszerska D.

Modelowanie Inżynierskie

|

2009

|

T. 7, nr 38

295-300

PL

W pracy przedstawiono model odcinka szyjnego kręgosłupa człowieka sformułowany metodą elementów skończonych. Opracowany model MES posłużył do biomechanicznej analizy kręgosłupa szyjnego po przedniej stabilizacji. Prezentowane wyniki przedstawiają zachowanie się trójwymiarowego modelu odcinka szyjnego kręgosłupa pod wpływem różnych fizjologicznych obciążeń. Badania te posłużyły do pogłębienia wiedzy o biomechanice odcinka szyjnego kręgosłupa człowieka w sytuacji zastosowania stabilizacji. Przedstawione modele mogą być również użyte do analizy klinicznych problemów dotyczących kręgosłupa szyjnego człowieka.

EN

Described in the paper is the model of cervical spine formulated using finite element method. This FE model was developed to biomechanical analysis of the cervical spine stabilisation. The present results demonstrates behaviour of three-dimensional model of cervical spine under various physiological loads. The investigations was used to understanding the biomechanics of the cervical spine when stabilisation was applied. Presented models can also be used to analyse the clinical problems concerning biomechanics of human cervical spine.