5,806 matches
-
traumatisme. Cunoașterea acestor solicitări, respectiv a forțelor care apar în ligamente și tendoane, știut fiind faptul că ligamentele cedează primele la suprasolicitările critice, pentru diverse poziții ale piciorului la contactul cu solul, oferă posibilitatea evaluării limitelor până la care întregul sistem articular este în echilibru. Valoarea forței medii de impact cu solul depinde de durata în care se produce contactul, de viteza cu care piciorul lovește solul, de masa corpului și de coeficientul de restituire care, la rândul său, depinde de tipul
Cercetări privind modelarea biomecanică a sistemului locomotor uman cu aplicabilitate în recuperarea medicală şi Sportivă by Mihai-Radu IACOB () [Corola-publishinghouse/Science/100990_a_102282]
-
face ca modelarea biomecanică structurală, cinematică și dinamică să fie foarte dificilă. Modelele biomecanice sunt create, în multe situații, doar pentru a răspunde, într-o mai mică sau mai mare măsură, unor cerințe, care pot fi: -medicale, de tipul afecțiunilor articulare sau ale scheletului osos, având cauze patologice sau datorate unor accidente care necesită tratamente chirurgicale sau kinetoterapeut ice sau de tip profilactic, pentru a putea analiza efectul echipamentelor tehnice asupra corpului uman [17, 23, 39, 72]; -sportive, de tipul parametrilor
Cercetări privind modelarea biomecanică a sistemului locomotor uman cu aplicabilitate în recuperarea medicală şi Sportivă by Mihai-Radu IACOB () [Corola-publishinghouse/Science/100990_a_102282]
-
concepute în acest sens) și se poate determina care variantă modelează mai bine problema investigată. Progresele înregistrate prin aplicarea biomecanicii în domeniul medical sau tehnic sunt datorate, într-o anumită măsură și modelelor create pentru sistemul locomotor uman. Astfel, protezele articulare, protezele spinale, protezele de membre amputate, tijele de osteosinteză, protezele segmentelor osoase, grefele osoase, aparatura pentru reabilitarea funcțiilor motrice, aparatura pentru fitness și antrenament sportiv etc., au cunoscut o evoluție ascendentă. Cercetarea de față are ca obiectiv general modelarea biomecanică
Cercetări privind modelarea biomecanică a sistemului locomotor uman cu aplicabilitate în recuperarea medicală şi Sportivă by Mihai-Radu IACOB () [Corola-publishinghouse/Science/100990_a_102282]
-
general modelarea biomecanică a aparatului locomotor uman, cu aplicații în recuperarea medicală și sport, iar în particular, obiectivul principal îl reprezintă modelarea articulației gleznei și folosirea acestui model pentru conceperea și analiza unui mecanism utilizat în reabilitarea sau îmbunătățirea performanței articulare a gleznei. Pornind de la acest obiectiv principal, s-au trasat, următoarele obiective specifice, și anume: -elaborarea unui model dinamic al articulației gleznei în care să fie precizate funcțiile matematice “de intrare” și “de ieșire” din sistem; -obținerea unor funcții “de
Cercetări privind modelarea biomecanică a sistemului locomotor uman cu aplicabilitate în recuperarea medicală şi Sportivă by Mihai-Radu IACOB () [Corola-publishinghouse/Science/100990_a_102282]
-
recuperării medicale sau antrenamentului sportiv constituie obiectul capitolului 3. În cadrul acestui capitol s-a formulat un model fizic, au fost definiți parametrii de poziție ai modelului propus și matricile asociate ale vectorilor de poziție. A fost elaborat un model static articular necesar pentru calcularea forțelor din ligamentele (lateral și medial) și din tendonul lui Achile, simularea și analiza situațiilor critice ale piciorului, cât și pentru studiul creșterii performanțelor unghiulare a mișcării pasive articulare și au fost definite funcțiile de influență în
Cercetări privind modelarea biomecanică a sistemului locomotor uman cu aplicabilitate în recuperarea medicală şi Sportivă by Mihai-Radu IACOB () [Corola-publishinghouse/Science/100990_a_102282]
-
de poziție. A fost elaborat un model static articular necesar pentru calcularea forțelor din ligamentele (lateral și medial) și din tendonul lui Achile, simularea și analiza situațiilor critice ale piciorului, cât și pentru studiul creșterii performanțelor unghiulare a mișcării pasive articulare și au fost definite funcțiile de influență în recuperarea medicală și sportivă. Capitolul 4 tratează cercetările experimentale realizate pentru confirmarea modelului analitic propus. Au fost realizate măsurători experimentale cu ajutorul tehnicii electromiografice și au fost comparate cu datele obținute teoretic, realizându
Cercetări privind modelarea biomecanică a sistemului locomotor uman cu aplicabilitate în recuperarea medicală şi Sportivă by Mihai-Radu IACOB () [Corola-publishinghouse/Science/100990_a_102282]
-
să fie cunoscute sau determinate în urma unei analize biomecanice a unui sistem dat, aceasta depinzând de tipul analizei efectuate. Sistemul osteo-articular uman este compus din totalitatea articulațiilor, oaselor între care apar articulațiile, ligamentelor, ca elemente ce contribuie la menținerea legăturii articulare, precum și a tuturor celorlalte componente (cartilaje, lichid sinovial etc.) care, într-un mod sau altul, își produc efectul util asupra funcționalității articulației. Sistemul osteo-articular are următoare funcții principale: -de susținere, asigurând suportul rigid al țesuturilor moi; -de protecție, asigurând protecția
Cercetări privind modelarea biomecanică a sistemului locomotor uman cu aplicabilitate în recuperarea medicală şi Sportivă by Mihai-Radu IACOB () [Corola-publishinghouse/Science/100990_a_102282]
-
osos în urma unor traumatisme, fie negative, cum ar fi, de exemplu, apariția unor mișcări necontrolate care pot provoca leziuni ale osului. Țesutul conjunctiv fibros formează organe de sine stătătoare, cu funcții bine determinate, cum sunt: tendoanele, aponevrozele, ligamentele elastice, ligamentele articulare. Aceste țesuturi au o vascularizație foarte redusă, hrănindu-se îndeosebi prin inhibiție. Rolul funcțional al țesutului fibros este prin excelență mecanic, fiind situat în locurile unde există frecare, tracțiune și presiune maximă. Există următoarele tipuri de țesut conjunctiv fibros: dermocapsular
Cercetări privind modelarea biomecanică a sistemului locomotor uman cu aplicabilitate în recuperarea medicală şi Sportivă by Mihai-Radu IACOB () [Corola-publishinghouse/Science/100990_a_102282]
-
tracțiune și presiune maximă. Există următoarele tipuri de țesut conjunctiv fibros: dermocapsular (intră în structura dermei pielii și formează capsulele diferitelor organe, precum capsula ficatului, a splinei, a ganglionilor limfatici etc.), tendinos (intră în constituția tendoanelor și a unor ligamente articulare), ligamentar (intră în constituția ligamentelor articulare și a celor elastice), aponevrotic (se găsește în constituția unor membrane fibroase rezistente care îmbracă mușchii scheletici și îi leagă de os prin intermediul tendoanelor) și lamelar (se găsește în constituția corneei, a firului de
Cercetări privind modelarea biomecanică a sistemului locomotor uman cu aplicabilitate în recuperarea medicală şi Sportivă by Mihai-Radu IACOB () [Corola-publishinghouse/Science/100990_a_102282]
-
tipuri de țesut conjunctiv fibros: dermocapsular (intră în structura dermei pielii și formează capsulele diferitelor organe, precum capsula ficatului, a splinei, a ganglionilor limfatici etc.), tendinos (intră în constituția tendoanelor și a unor ligamente articulare), ligamentar (intră în constituția ligamentelor articulare și a celor elastice), aponevrotic (se găsește în constituția unor membrane fibroase rezistente care îmbracă mușchii scheletici și îi leagă de os prin intermediul tendoanelor) și lamelar (se găsește în constituția corneei, a firului de păr și a nervilor). Ligamentele articulare
Cercetări privind modelarea biomecanică a sistemului locomotor uman cu aplicabilitate în recuperarea medicală şi Sportivă by Mihai-Radu IACOB () [Corola-publishinghouse/Science/100990_a_102282]
-
articulare și a celor elastice), aponevrotic (se găsește în constituția unor membrane fibroase rezistente care îmbracă mușchii scheletici și îi leagă de os prin intermediul tendoanelor) și lamelar (se găsește în constituția corneei, a firului de păr și a nervilor). Ligamentele articulare sunt benzi fibroase care se inseră pe oasele ce se articulează între ele, contribuind la menținerea contactului dintre suprafețele articulare [106]. Se deosebesc ligamente intracapsulare și ligamente extracapsulare. Proprietățile fizice ale tuturor țesuturilor de legătură, precum ligamentele, sunt clasificate în
Cercetări privind modelarea biomecanică a sistemului locomotor uman cu aplicabilitate în recuperarea medicală şi Sportivă by Mihai-Radu IACOB () [Corola-publishinghouse/Science/100990_a_102282]
-
leagă de os prin intermediul tendoanelor) și lamelar (se găsește în constituția corneei, a firului de păr și a nervilor). Ligamentele articulare sunt benzi fibroase care se inseră pe oasele ce se articulează între ele, contribuind la menținerea contactului dintre suprafețele articulare [106]. Se deosebesc ligamente intracapsulare și ligamente extracapsulare. Proprietățile fizice ale tuturor țesuturilor de legătură, precum ligamentele, sunt clasificate în două categorii generale: materiale și structurale. Din punct de vedere material, ligamentele se împart în: -ligamente capsulare; -ligamente tendinoase, rezultate
Cercetări privind modelarea biomecanică a sistemului locomotor uman cu aplicabilitate în recuperarea medicală şi Sportivă by Mihai-Radu IACOB () [Corola-publishinghouse/Science/100990_a_102282]
-
experimentale. Ligamentele pe care s-au efectuat testările, așa cum se prezintă în [58], au provenit de la trei gambe, obținute de la donatori bărbați de vârste de 45, 47 și respectiv 58 de ani. Nici unul dintre indivizi nu avea antecedente de boli articulare sau răni. Specimenele au fost înghețate la cel târziu o săptamână post-mortem și au fost dezghețate cu 24 de ore înainte de disecție. Deși statura și greutatea corporală erau necunoscute pentru doi dintre donatori, unul dintre donatori avea 176 [cm] înălțime
Cercetări privind modelarea biomecanică a sistemului locomotor uman cu aplicabilitate în recuperarea medicală şi Sportivă by Mihai-Radu IACOB () [Corola-publishinghouse/Science/100990_a_102282]
-
săruri minerale și substanțe organice, iar fibrele țesutului cartilaginos sunt de natură colagenă. Există trei varietăți de țesut cartilaginos: hialin, elastic și fibros. Funcționarea biomecanică a unei articulații este influențată de două caracteristici principale, și anume: -forma anatomică a suprafețelor articulare, aceasta fiind dată de tipul mișcării (de rostogolire, de alunecare sau combinată); -grosimea stratului de cartilaj care, împreună cu proprietățile de material și încărcarea aplicată, determină tensiunea mecanică din os. Țesutul cartilaginos își găsește utilitatea funcțională în zonele în care apar
Cercetări privind modelarea biomecanică a sistemului locomotor uman cu aplicabilitate în recuperarea medicală şi Sportivă by Mihai-Radu IACOB () [Corola-publishinghouse/Science/100990_a_102282]
-
funcțională în zonele în care apar presiuni și frecări mecanice importante, compoziția chimică și proprietățile fizice impunându-l pentru micșorarea tensiunilor de contact, prin elasticitatea sa și îmbunătățirea mișcării. Există trei tipuri de țesut cartilaginos: hialin, care acoperă suprafețele osoase articulare (diafizele), elastic, care conține în plus, față de țesutul cartilaginos hialin, și fibre elastice (se găsește în pavilionul urechii, în conductul auditiv extern, în unele cartilaje ale laringelui etc.) și fibros, care conține în substanța fundamentală un mare număr de fibre
Cercetări privind modelarea biomecanică a sistemului locomotor uman cu aplicabilitate în recuperarea medicală şi Sportivă by Mihai-Radu IACOB () [Corola-publishinghouse/Science/100990_a_102282]
-
ele și grupate în benzi (se găsește în discurile intervertebrale, la locul de unire a anumitor tendoane cu osul etc.). Țesutul cartilaginos hialin permite atât compresibilitatea, cât și elasticitatea atunci când este supus unei încărcări mecanice,asigurând în acest mod amortizarea articulară. În figura 2.14 este prezentată o imagine artroscopică a unei articulații, fiind relevate zonele cartilaginoase ale diafizelor osoase. Țesutul cartilaginos este format din substanța fundamentală, din fibre și din celule cartilaginoase (denumite condrocite). Substanța fundamentală, împreună cu fibrele formează, la
Cercetări privind modelarea biomecanică a sistemului locomotor uman cu aplicabilitate în recuperarea medicală şi Sportivă by Mihai-Radu IACOB () [Corola-publishinghouse/Science/100990_a_102282]
-
formează aggrecan proteinglicanii și care, la rândul lor, formează împreună cu acidul hialuronic, agregatele de proteinglicani [14, 116], reprezentate schematic în figura 2.18. Cartilajul nu are circulație și inervație proprie, ceea ce înseamnă că lezarea lui nu este dureroasă. Comportarea cartilajului articular sub diferite tensiuni mecanice este diferită de la o zonă structurală la alta datorită, în primul rând, datorită orientărilor diferite ale fibrelor de colagen. Rezistența mecanică a cartilajului la solicitarea de tracțiune este mică în straturile adânci, aceasta fiind influențată de
Cercetări privind modelarea biomecanică a sistemului locomotor uman cu aplicabilitate în recuperarea medicală şi Sportivă by Mihai-Radu IACOB () [Corola-publishinghouse/Science/100990_a_102282]
-
în contact. Transmiterea forțelor de compresiune de la un cartilaj la celălalt se realizează prin presiunea hidrodinamică a filmului de fluid și/sau prin asperitățile celor două cartilaje aflate în contact. Circulația apei în țesutul cartilaginos conferă proprietăți vâscoelastice pentru cartilajul articular. La presiuni și deformații de compresiune ridicate, cartilajul devine mai puțin permeabil. În cazul țesutului cartilaginos, la fel ca la celelalte materiale vâscoelastice, fluajul este caracterizat de următoarele etape ale deformației: -sub acțiunea forței aplicate, la timpul inițial se produce
Cercetări privind modelarea biomecanică a sistemului locomotor uman cu aplicabilitate în recuperarea medicală şi Sportivă by Mihai-Radu IACOB () [Corola-publishinghouse/Science/100990_a_102282]
-
cu abraziune minimă atât ale suprafețelor de contact, cât și ale membranei sinoviale pe ea însăși la nivelul fundurilor de sac articulare sau pe alte structuri de părți moi; acest tip de lubrifiere predomină la viteze relative scăzute între elementele articulare osoase; -lubrifierea prin film de lichid, prin care se realizează un film de lichid ce menține separate suprafețele articulare; poate fi de forma lubrifierii prin compresiune, lubrifierii hidrostatice, lubrifierii elastohidrodinamice (predominantă la mișcările obișnuite, precum mersul) sau lubrifierii amplificate; acest
Cercetări privind modelarea biomecanică a sistemului locomotor uman cu aplicabilitate în recuperarea medicală şi Sportivă by Mihai-Radu IACOB () [Corola-publishinghouse/Science/100990_a_102282]
-
de sac articulare sau pe alte structuri de părți moi; acest tip de lubrifiere predomină la viteze relative scăzute între elementele articulare osoase; -lubrifierea prin film de lichid, prin care se realizează un film de lichid ce menține separate suprafețele articulare; poate fi de forma lubrifierii prin compresiune, lubrifierii hidrostatice, lubrifierii elastohidrodinamice (predominantă la mișcările obișnuite, precum mersul) sau lubrifierii amplificate; acest tip de lubrifiere predomină atunci când încărcarea mecanică este mică iar viteza relativă a capetelor articulare este mare. Datorită faptului
Cercetări privind modelarea biomecanică a sistemului locomotor uman cu aplicabilitate în recuperarea medicală şi Sportivă by Mihai-Radu IACOB () [Corola-publishinghouse/Science/100990_a_102282]
-
ce menține separate suprafețele articulare; poate fi de forma lubrifierii prin compresiune, lubrifierii hidrostatice, lubrifierii elastohidrodinamice (predominantă la mișcările obișnuite, precum mersul) sau lubrifierii amplificate; acest tip de lubrifiere predomină atunci când încărcarea mecanică este mică iar viteza relativă a capetelor articulare este mare. Datorită faptului că țesutul cartilaginos este lipsit de circulație sanguină și de inervație proprie, lezarea sa nu este dureroasă, însă nu există nici posibilitatea de regenerare a acestuia. Astfel, deși cartilajul este aneural, alimfatic și avascular, el rezistă
Cercetări privind modelarea biomecanică a sistemului locomotor uman cu aplicabilitate în recuperarea medicală şi Sportivă by Mihai-Radu IACOB () [Corola-publishinghouse/Science/100990_a_102282]
-
flexibilitate în zona respectivă (torace, pelvis etc.). Caracteristici geometrice, structurale și cinematice ale articulațiilor membrului inferior Articulațiile sinoviale sunt cele care asigură realizarea unor mișcări multiple, variate și ample între oasele de legătură, datorită construcției anatomice specifice, respectiv a capsulei articulare care unește suprafețele articulare, cu ajutorul ligamentelor, dar le și separă prin intermediul lichidului sinovial, asigurând astfel condițiile necesare de lubrifiere. Cele mai solicitate articulații sinoviale ale membrului inferior sunt: șoldul, genunchiul și glezna, cu rol activ atât în privința mișcării, cât și
Cercetări privind modelarea biomecanică a sistemului locomotor uman cu aplicabilitate în recuperarea medicală şi Sportivă by Mihai-Radu IACOB () [Corola-publishinghouse/Science/100990_a_102282]
-
torace, pelvis etc.). Caracteristici geometrice, structurale și cinematice ale articulațiilor membrului inferior Articulațiile sinoviale sunt cele care asigură realizarea unor mișcări multiple, variate și ample între oasele de legătură, datorită construcției anatomice specifice, respectiv a capsulei articulare care unește suprafețele articulare, cu ajutorul ligamentelor, dar le și separă prin intermediul lichidului sinovial, asigurând astfel condițiile necesare de lubrifiere. Cele mai solicitate articulații sinoviale ale membrului inferior sunt: șoldul, genunchiul și glezna, cu rol activ atât în privința mișcării, cât și în preluarea și transmiterea
Cercetări privind modelarea biomecanică a sistemului locomotor uman cu aplicabilitate în recuperarea medicală şi Sportivă by Mihai-Radu IACOB () [Corola-publishinghouse/Science/100990_a_102282]
-
și locomoție, fapt care grăbește uzura elementelor sale componente; -are numeroase implicații în patologie, fiind sediul a numeroase traumatisme și a unor procese inflamatorii și tumorale. Segementele osoase care intră în constituția articulației sunt menținute între ele de o capsulă articulară, întărită de șase ligamente: anterior (ligamentul rotulian), posterior (ligamentul Winslow), lateral intern, lateral extern și două ligamente încrucișate. Articulația femurotibială are un singur grad de libertate și prezintă două mișcări principale: flexia și extensia gambei pe coapse. Aceste mișcări sunt
Cercetări privind modelarea biomecanică a sistemului locomotor uman cu aplicabilitate în recuperarea medicală şi Sportivă by Mihai-Radu IACOB () [Corola-publishinghouse/Science/100990_a_102282]
-
de libertate și prezintă două mișcări principale: flexia și extensia gambei pe coapse. Aceste mișcări sunt însoțite de mișcări secundare de rotație internă și externă. Articulația efectuează și mișcări de înclinare laterală, foarte reduse însă ca amplitudine. Aspecte privind mișcarea articulară a genunchiului, respectiv gradele de mobilitate și determinarea pozițiilor elementelor componente, sunt prezentate în lucrarea [34]. Astfel, mișcarea din articulația genunchiului reprezintă o interacțiune complexă între patru oase: rotula (patela), femurul, tibia și fibula (peroneul). Între aceste elemente pot fi
Cercetări privind modelarea biomecanică a sistemului locomotor uman cu aplicabilitate în recuperarea medicală şi Sportivă by Mihai-Radu IACOB () [Corola-publishinghouse/Science/100990_a_102282]