Trajektoria punktu kontaktowego (CP) jest kluczowym parametrem w szacowaniu przyśrodkowych/bocznych sił kontaktowych piszczelowo-udowych z modeli mięśniowo-szkieletowych (MSK). Celem niniejszej pracy było opracowanie metody włączenia trajektorii CP do modelu MSK. Dziesięć zdrowych osób wykonywało 45-sekundowe próby chodu na bieżni ruchomej. Trajektorie CP specyficzne dla danego uczestnika zostały skonstruowane na piszczeli i kości udowej jako funkcja wyprostu i zgięcia przy użyciu niskodawkowych dwupłaszczyznowych zdjęć rentgenowskich podczas quasi-statycznego przysiadu. W każdej pozycji wyprostu i zgięcia, CP kości piszczelowej i udowej zostały nałożone na siebie w trzech kierunkach po stronie przyśrodkowej oraz w kierunkach przednio-tylnym i proksymalno-dystalnym po stronie bocznej, tworząc pięć ograniczeń kinematycznych stawu kolanowego. Mnożniki Lagrange’a związane z tymi ograniczeniami pozwoliły na bezpośrednie wyznaczenie przyśrodkowo-bocznych sił kontaktowych. Wyniki uzyskane z modelu spersonalizowanej trajektorii CP porównano z modelami liniowej trajektorii CP oraz trajektorii CP typu kula na płaszczyźnie, które zostały zaadaptowane z powszechnie stosowanych modeli MSK. Zmiana trajektorii CP miała znaczący wpływ na kinematykę kolana i zmieniła przyśrodkowe i boczne siły kontaktowe odpowiednio o 1,03 BW i 0,65 BW u niektórych osób. Kierunek i wielkość przyśrodkowej/bocznej siły kontaktowej były bardzo zróżnicowane wśród badanych, a samo przyśrodkowo-boczne przesunięcie CP nie było w stanie określić wzoru wzrostu/spadku sił kontaktowych. Sugerowane ograniczenia kinematyczne są adaptowalne do trajektorii CP uzyskanych z różnych modeli stawów i tych eksperymentalnie zmierzonych z technik obrazowania 3D.

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany.