带有活跃旋转手套肌肉的肩膀有限元模型:应用于轮椅推进
Najoua Assila1,2,3, Mickaël Begon4,5, Sonia Duprey6
1School of Kinesiology and Exercise Sciences, Faculty of Medicine, University of Montréal, Montréal, QC, Canada. najoua.assila@umontreal.ca.
Annals of biomedical engineering
|February 20, 2024
概括
这项研究开发了旋转的有限元模型,以了解手动轮椅使用者的受伤情况. 该模型预测轮椅推进过程中软组织应变,有助于制定有针对性的干预措施.
科学领域:
- 生物力学 生物力学
- 肌肉骨系统的建模
- 整形外科 整形外科 整形外科
背景情况:
- 旋转手臂非常容易受伤,特别是在手动轮椅使用者中.
- 了解旋转部损伤的病理机制需要先进的计算模型.
研究的目的:
- 开发一个具有活跃肌肉的旋转的有限元模型.
- 为了研究轮椅推进过程中旋转手套损伤的病理机制.
主要方法:
- 开发了一种包含被动矩阵和激活定律的活跃肌肉模型.
- 根据生理学肌肉行为验证了模型.
- 模拟轮椅推进使用实验动力学和电肌图数据.
主要成果:
- 该模型准确地复制了肌肉行为,包括希尔模型的力-长度曲线.
- 模拟表明,在推进过程中由于多轴负荷造成的上肌病的可能性.
- 激活和非激活模型之间的显著差异在30%以上的激活时被观察到.
结论:
- 活动肌肉有限元素模型是研究动态任务中的旋转手腕病理机制的宝贵工具.
- 这些发现突显了手动轮椅使用者肌病的风险,并为伤害预防策略提供了信息.


