个性化脊柱形状对其生物力学反应的影响在EMG辅助优化肌肉骨模型中

科学领域:

• 生物力学 生物力学
• 肌肉骨系统的建模
• 脊髓分析 脊髓分析

背景情况:

• 肌肉骨 (MS) 建模的进步专注于定制.
• 脊柱形状的个性化可能会改变脊柱负荷和稳定性估计.
• 在腰部主症中存在显著的个体间差异.

研究的目的:

• 在MS模型中研究改变脊柱形状的生物力学影响.
• 为了比较使用通用和个性化脊柱形状的结果.
• 评估对干部肌肉力量,脊柱负荷和稳定性的影响.

主要方法:

• 在31名参与者 (健康和背部疼痛) 中测量了脊柱外部形状.
• 校准的EMG驱动的MS模型使用亚最大收缩.
• 计算了17个生物力学结果,包括肌肉力量和稳定性参数,用于静态提升过程中的通用和个性化模型.

主要成果:

• 个性化脊柱形状对干部肌肉力量预测有中大影响.
• 在总体脊柱负荷和稳定性参数上观察到微不足道到微小的影响.
• 在个性化个人资料中,差异归因于脊柱曲率更长,更明显.

结论:

• 建议在MS脊柱模型中进行脊柱个人化.
• 定制显著影响个人肌肉力量预测.
• 考虑个性化的脊柱形状对于准确的生物力学结果评估很重要.