3,612 matches
-
chiar aproape neglijabile (de exemplu în articulațiile intertarsocuneiforme), în totalitatea lui, piciorul se poate mișca în toate sensurile având mișcări de flexie și extensie, de abducție și de adducție, de rotație internă și externă. Variația unghiurilor articulațiilor șoldului, genunchiului și gleznei în timpul mersului, funcție de procentul aferent fazelor de sprijin al piciorului pe sol și de balans, este reprezentată în graficele din figura 2.21. În această situație, amplitudinile articulare ale șoldului sunt: pentru mișcarea în plan sagital, 40°; pentru mișcarea 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]
-
ortostatică sau în sensul exagerării acestei poziții. În figura 2.23 sunt reprezentate mișcările de flexie și extensie corespunzătoare membrului inferior, aflat în două poziții posibile. Nu totdeauna aceste mișcări sunt denumite la fel; de exemplu, la laba piciorului, flexia gleznei are loc în plan anterior, în timp ce flexia labei din articulația mediotarsiană are loc în plan posterior. Din acestă cauză se preferă termenul de flexie dorsală sau dorsiflexie în loc de flexia labei piciorului și termenul de flexie plantară în loc de extensia labei piciorului
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]
-
ligamentelor articulare. Entorsa este mai frecventă la adulți (mai ales la sportivi) și foarte rară la copii (unde ligamentele sunt suple și elastice) și bătrâni (unde osteoporoza conduce la apariția directă a fracturilor). Ca frecvență de apariție, entorsele apar la gleznă (cele mai multe), genunchi, mediotarsiană etc. La o entorsă, leziunea capsulo-ligamentară poate fi: -întindere ligamentară; -ruptură parțială a capsulei sau a ligamentelor; -ruptură totală ligamentară sau smulgerea inserției osoase. Din punct de vedere biomecanic, deficitul funcțional al unui ligament poate fi compensat
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]
-
totală ligamentară sau smulgerea inserției osoase. Din punct de vedere biomecanic, deficitul funcțional al unui ligament poate fi compensat, până la o anumită limită, prin creșterea solicitării celorlalte elemente capsulo-ligamentare și musculare, fără ca stabilitatea articulației să fie afectată. La nivelul articulației gleznei, întrucât în stabilitatea acestei articulații rolul funcțional fundamental îl au mușchii, entorsele sunt cele mai frecvente și această leziune predomină la nivelul fasciculelor ligamentelor peroneo-astragalian anterior și peroneo-calcanean. Din punct de vedere biomecanic, aceste entorse se produc printr-un traumatism
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]
-
un model structural al membrului inferior[67], format din 4 elememte (coxal, femur, tibie și picior) considerate a fi asimilate mecanismelor paralele, în care apar și grupele musculare, într-un număr mai mic, reprezentate prin cuple de translație. Pentru articulația gleznei, considerată separat, reprezentată în figura 2.39, au fost avute în vedere două grade de libertate, date de articulația propriu-zisă a gleznei și articulația meta - tarso - falangiană. Ceea ce caracterizeză aceste modele nu este numărul de elemente și articulații, ci modul
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 care apar și grupele musculare, într-un număr mai mic, reprezentate prin cuple de translație. Pentru articulația gleznei, considerată separat, reprezentată în figura 2.39, au fost avute în vedere două grade de libertate, date de articulația propriu-zisă a gleznei și articulația meta - tarso - falangiană. Ceea ce caracterizeză aceste modele nu este numărul de elemente și articulații, ci modul în care elementele sunt interconectate prin intermediul cuplelor motoare, date de grupele musculare. Pe baza reprezentărilor articulare și musculare s-au dezvoltat programe
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]
-
piciorului (I) acționează forțele exterioare (de rezistență utilă, de exemplu, acțiunea piciorului asupra unei mingi, la fotbal) și (activă, ca de exemplu o forță musculară), forța de legătură exterioară (din reazemul simplu A) și forța de legătură interioară din articulația gleznei B, notată (indicii reprezintă acțiunea corpului I asupra corpului II); oasupra gambei (II) acționează forțele exterioare , și forțele de legătură interioare și ; oasupra coapsei (III) acționează forța exterioară , forța de legătură interioară și forța de legătură exterioară din articulația coxo-femurală
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]
-
reprezintă efectele, de natură biomecanică ale acestor perturbații, fiind denumite, în mod obișnuit, răspunsuri dinamice. Astfel, kinemograma mersului normal reprezintă efectul sau răspunsul activității neuro- musculare a aparatului locomotor uman. În kinemograma mersului sunt reprezentate traiectoriile șoldului, genunchiului și articulației gleznei. În patologia deficiențelor musculare, mecanismele de deplasare se modifică atât segmentar, cât și în totalitate, determinând o reacție de adaptare a locomotorului pentru utilizarea unor forțe musculare restante și punerea în joc a mecanismelor de stabilitate pasivă. Aceasta este posibilă
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]
-
forță, s-au determinat energia mecanică, variația energiei mecanice și raportul dintre variația energiei mecanice și intervalul corespunzător de timp (). Cu ajutorul determinării experimentale a variației energiei în raport cu timpul și a calculului, cu ajutorul dinamicii inverse, forței și momentului forței din articulația gleznei, s-au putut găsi: -puterea dată de forță în articulația gleznei: (2.56) -puterea dată de momentul forței în articulația gleznei (2.57) -modificarea de putere (2.58) Pe baza măsurătorilor experimentale și a calculelor se prezintă graficele, reprezentate 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]
-
dintre variația energiei mecanice și intervalul corespunzător de timp (). Cu ajutorul determinării experimentale a variației energiei în raport cu timpul și a calculului, cu ajutorul dinamicii inverse, forței și momentului forței din articulația gleznei, s-au putut găsi: -puterea dată de forță în articulația gleznei: (2.56) -puterea dată de momentul forței în articulația gleznei (2.57) -modificarea de putere (2.58) Pe baza măsurătorilor experimentale și a calculelor se prezintă graficele, reprezentate în figura 2.54, conform [61]. Deși măsurătorile s-au efectuat pe
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]
-
determinării experimentale a variației energiei în raport cu timpul și a calculului, cu ajutorul dinamicii inverse, forței și momentului forței din articulația gleznei, s-au putut găsi: -puterea dată de forță în articulația gleznei: (2.56) -puterea dată de momentul forței în articulația gleznei (2.57) -modificarea de putere (2.58) Pe baza măsurătorilor experimentale și a calculelor se prezintă graficele, reprezentate în figura 2.54, conform [61]. Deși măsurătorile s-au efectuat pe două tipuri de sol, unul realtiv moale iar celălalt tare
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]
-
sistemului musculo-scheletal, în particular; -dezvoltarea unor metode noi de simulare a sistemelor biomecanice active, folosind concepte cibernetice, precum feedback, transfer de date etc.; -realizarea unor echipamente tehnice performante, pentru utilizare medicală și sportivă - de antrenament. 3. MODEL ANALITIC AL ARTICULAȚIEI GLEZNEI CU APLICAȚIE ÎN RECUPERAREA MEDICALĂ ȘI ANTRENAMENTUL SPORTIV Modelarea sistemelor biomecanice se poate realiza prin folosirea unuia din cele două tipuri de modele, și anume: modele analitice și modele experimentale. Datorită complexității fenomenelor biomecanice, precum și datorită dificultăților matematice 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]
-
se observă în figura 3.1. Prima dintre aceste articulații permite mișcarea de flexie-extensie a piciorului (numită și flexie dorsală-flexie plantară), iar a doua permite mișcarea de pronație-supinație (o mișcare compusă din flexie-extensie și abducție-adducție). Poziția relativă dintre oasele articulației gleznei este menținută de ligamente, în principal de ligamentele calcaneo-fibular, talo-fibular și deltoidian (trei fascicule, între tibie și talus, calcaneu și navicular), relevate parțial în figura 3.2. Suprafața articulară a tibiei este reprezentată de fața inferioară a extremității inferioare a
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]
-
care sunt relevate ligamentele și tendonul lui Achile, este reprezentat în figura 3.3 [10, 23, 28, 30, 79, 7180]. Funcție de talia (înălțimea) subiectului uman, evidențiată prin cota “H”, se pot calcula antropometric toate dimensiunile necesare studiului biomecanic al articulației gleznei, așa cum se prezintă în figura 3.3 (b). În figurile 3.3(a) și 3.3(b) s-au notat următoarele puncte: A reprezintă punctul de sprijin al piciorului pe capul oaselor metatarsiene I, II și III sau, altfel spus
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]
-
ligamentelor lateral interior (deltoid) cu oasele tarsiene și lateral exterior (calcaneo-fibular) cu osul calcaneu, respectiv dintre punctele D și P, considerând că există simetrie geometrică pentru aceste puncte de inserție față de axa verticală ce trece prin centru geometric al articulației gleznei; c - reprezintă distanța dintre punctul de inserție a tendonului lui Achile pe calcaneu, notat cu B și punctul distal de legătură a ligamentului deltoid cu oasele tarsiene, notat cu D; d - reprezintă distanța măsurată pe verticală, dintre centrul geometric al
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]
-
reprezintă distanța dintre punctul de inserție a tendonului lui Achile pe calcaneu, notat cu B și punctul distal de legătură a ligamentului deltoid cu oasele tarsiene, notat cu D; d - reprezintă distanța măsurată pe verticală, dintre centrul geometric al articulației gleznei și punctul de inserție pe tibie a mușchiului solear, notat cu C, știut fiind faptul că acest mușchi face legătura între gambă și picior folosind ca terminație pe calcaneu tendonul lui Achile; e - reprezintă distanța măsurată pe verticală, dintre centrul
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]
-
inserție pe tibie a mușchiului solear, notat cu C, știut fiind faptul că acest mușchi face legătura între gambă și picior folosind ca terminație pe calcaneu tendonul lui Achile; e - reprezintă distanța măsurată pe verticală, dintre centrul geometric al articulație gleznei și punctul proximal de legătură a celor două ligamente laterale (deltoid și calcaneo-fibular) cu gamba, respectiv tibia și fibula; h - reprezintă înălțimea piciorului, măsurată pe verticală între sol și centrul geometric al gleznei; l - reprezintă lungimea totală a gambei (între
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]
-
pe verticală, dintre centrul geometric al articulație gleznei și punctul proximal de legătură a celor două ligamente laterale (deltoid și calcaneo-fibular) cu gamba, respectiv tibia și fibula; h - reprezintă înălțimea piciorului, măsurată pe verticală între sol și centrul geometric al gleznei; l - reprezintă lungimea totală a gambei (între articulațiile genunchiului și gleznei). Toate lungimile, a, b, c, d, e, h, l descrise anterior au fost determinate prin măsurători antropometrice directe pe un lot de 10 subiecți umani voluntari. Totodată, pentru aprecierea
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 legătură a celor două ligamente laterale (deltoid și calcaneo-fibular) cu gamba, respectiv tibia și fibula; h - reprezintă înălțimea piciorului, măsurată pe verticală între sol și centrul geometric al gleznei; l - reprezintă lungimea totală a gambei (între articulațiile genunchiului și gleznei). Toate lungimile, a, b, c, d, e, h, l descrise anterior au fost determinate prin măsurători antropometrice directe pe un lot de 10 subiecți umani voluntari. Totodată, pentru aprecierea centrului geometric articular, a punctelor de inserție ligamentară sau mușchiulară 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]
-
în relația (25), cu “d” și respectiv “l”; rezultă așadar: , (3.26) . (3.27) Vectorii de poziție ai punctelor E, C și H, vor fi folosite în continuare pentru scrierea ecuațiilor de echilibru ale gambei. Modelul biomecanic static al articulației gleznei Modelul biomecanic static al articulației gleznei este util pentru studiul recuperării medicale sau pentru creșterea mobilității unghiulare a articulației gleznei. Mișcarea pasivă a piciorului are loc atunci când coapsa este sprijinită pe un reazem, segmentele gambă și picior sunt într-o
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]
-
respectiv “l”; rezultă așadar: , (3.26) . (3.27) Vectorii de poziție ai punctelor E, C și H, vor fi folosite în continuare pentru scrierea ecuațiilor de echilibru ale gambei. Modelul biomecanic static al articulației gleznei Modelul biomecanic static al articulației gleznei este util pentru studiul recuperării medicale sau pentru creșterea mobilității unghiulare a articulației gleznei. Mișcarea pasivă a piciorului are loc atunci când coapsa este sprijinită pe un reazem, segmentele gambă și picior sunt într-o stare de semirelaxare iar asupra acestora
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]
-
C și H, vor fi folosite în continuare pentru scrierea ecuațiilor de echilibru ale gambei. Modelul biomecanic static al articulației gleznei Modelul biomecanic static al articulației gleznei este util pentru studiul recuperării medicale sau pentru creșterea mobilității unghiulare a articulației gleznei. Mișcarea pasivă a piciorului are loc atunci când coapsa este sprijinită pe un reazem, segmentele gambă și picior sunt într-o stare de semirelaxare iar asupra acestora acționează o forță exterioară, individul neparticipând activ la mișcare, adică fără a-și controla
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]
-
figura 3.11. Pentru a rezolva problema de echilibru static, se consideră faptul că piciorul a ajuns în poziția de echilibru, cu unghiurile flexie plantară - dorsală și inversie - eversie , , șicunoscute. Solicitările mecanice ale piciorului Izolând piciorul din ansamblul articular al gleznei, se pot considera, în general, următoarele categorii de forțe care pot acționa asupra sa: forțele exterioare (de rezistență utilă) și (activă, de exemplu forța din tendonul lui Achile, dintr-un ligament, mușchi etc.), forța de legătură exterioară (din reazemul simplu
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]
-
forțe care pot acționa asupra sa: forțele exterioare (de rezistență utilă) și (activă, de exemplu forța din tendonul lui Achile, dintr-un ligament, mușchi etc.), forța de legătură exterioară (din reazemul simplu A) și forța de legătură interioară din articulația gleznei B, notată (indicii “12” reprezintă acțiunea piciorului asupra gambei), așa cum se observă schematizat în figura 3.12. Încărcările mecanice care se consideră că acționează asupra piciorului, conform modelului fizic propus, sunt: forțele din ligamentul lateral solicitat (Fe1) și respectiv tendonul
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]
-
piciorului, conform modelului fizic propus, sunt: forțele din ligamentul lateral solicitat (Fe1) și respectiv tendonul lui Achile (Fe2), reacțiunea normală din punctul de contact, notată cu N, forța de frecare Ff și forța de legătură interioară sau reacțiunea din articulația gleznei, notată cu R. În figura 3.13 este reprezentat schematizat piciorul, cu încărcările mecanice considerate mai înainte. S-a considerat forța Fe1 dintr-un singur ligament lateral deoarece, în cazul unui “pas greșit” este solicitat doar unul din cele două
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]