مدلسازی سیستمهای اسکلتی عضلانی
الهام حضرتی؛ محمود رضا آذغانی
دوره 11، شماره 1 ، اردیبهشت 1396، ، صفحه 19-28
چکیده
پدال زدن با دوچرخة ثابت یکی از فعالیتهای فیزیکی پرکاربرد برای تقویت عضلهها است. عاملهای مختلفی بر عملکرد پدال زدن اثر میگذارند. هدف در این مطالعه، بررسی اثر تغییر سرعت پدال زدن و گشتاور مقاومتی اعمالی در برابر پدال زدن در محدودة محلهای ممکنة پدال زدن (از نظر سینماتیکی) بر فعالیت عضلهها و نیروهای مفصلی مچ پا، زانو و ران ...
بیشتر
پدال زدن با دوچرخة ثابت یکی از فعالیتهای فیزیکی پرکاربرد برای تقویت عضلهها است. عاملهای مختلفی بر عملکرد پدال زدن اثر میگذارند. هدف در این مطالعه، بررسی اثر تغییر سرعت پدال زدن و گشتاور مقاومتی اعمالی در برابر پدال زدن در محدودة محلهای ممکنة پدال زدن (از نظر سینماتیکی) بر فعالیت عضلهها و نیروهای مفصلی مچ پا، زانو و ران است. برای این منظور، از مدل بیومکانیکی حرکت انسان ارائهشده در نرمافزار انیبادی استفاده شد. توان مکانیکی پدال زدن در مقدار ثابت w 200 قرار داده شد. سرعت یا نرخ پدال زدن 40، 60، 80، 100 و rpm 120 و گشتاور مقاومتی اعمالی در برابر پدال زدن 0، 5، 10، 15 و Nm 20، در محدودة محلهای ممکنة پدال زدن درنظرگرفته شد. نتایج نشان داد که اگرچه محدودة محلهای ممکنة پدال زدن ازنظر سینماتیکی مناسب است، با تغییر سرعت پدال زدن و گشتاور مقاومتی اعمالی، تمام محلهای پدال زدن از این محدوده، بهدلیل فعالیت بیش از حد عضلهها (بیش از 95/0)، مناسب نیستند. در نرخ پدال زدن 80، 100 و rpm 120 با اعمال گشتاور مقاومتی 0 و Nm 5، بهطور تقریب تمام محلهای ممکنه مناسب هستند (فعالیت عضلهها کمتر از 95/0). با افزایش سرعت پدال زدن در یک سطح گشتاور مقاومتی ثابت، بخش بیشتر و با افزایش گشتاور مقاومتی اعمالی در یک سطح نرخ پدال زدن، بخش کمی از محدودة ممکنه، مناسب (فعالیت عضلهها کمتر از 95/0) است. نیروهای مفصلی با کاهش سرعت پدال زدن و افزایش گشتاور مقاومتی اعمالی، افزایش مییابند.
بیومکانیک استخوان
محمود رضا آذغانی؛ شراره کیان؛ تارا احمدی؛ حمید خبیری
دوره 10، شماره 4 ، دی 1395، ، صفحه 339-346
چکیده
شکستگی استخوان بلند، یکی از شکستگیهای شایع است که در اثر ضربه یا اعمال نیروی خارج از مرکز اتفاق میافتد. یکی از انواع این شکستگیها، شکست پروانهای است. این نوع شکست، با اعمال نیروی ناگهانی یا نیروی ترکیبی بهوجود میآید. تعداد خطوط شکستگی در این جراحت، بیشتر از شکستگیهای دیگر است؛ بنابراین بررسی شرایط وقوع این شکستگی، به ...
بیشتر
شکستگی استخوان بلند، یکی از شکستگیهای شایع است که در اثر ضربه یا اعمال نیروی خارج از مرکز اتفاق میافتد. یکی از انواع این شکستگیها، شکست پروانهای است. این نوع شکست، با اعمال نیروی ناگهانی یا نیروی ترکیبی بهوجود میآید. تعداد خطوط شکستگی در این جراحت، بیشتر از شکستگیهای دیگر است؛ بنابراین بررسی شرایط وقوع این شکستگی، به شناسایی هرچه بیشتر آن کمک میکند. هدف از انجام این مطالعه، بررسی تأثیر نرخ کرنش و استفاده از بست در ایجاد این شکست در نمونههای استخوانی است. نمونههای استخوان متاکارپال گوسفند، در چهار گروه آزمایشی متفاوت از لحاظ نرخ کرنش، شرایط بارگذاری و شرایط مرزی، استفاده شدهاند. گروه اول تحت خمش ساده با نرخ mm/s 20 و گروههای دوم و سوم، بهترتیب با نرخ کرنش mm/s 5 و mm/s 20 تحت نیروی ترکیبی خمشی و فشاری محوری قرارگرفتهاند. در گروه چهارم، نمونههای استخوانی همراه با بست تحت نیروی ترکیبی قرار گرفتهاند. مقایسة یافتههای آزمون تحلیل یکطرفة گروه اول و سوم با اختلاف معناداری نشانمیدهد که اعمال نیروی محوری، تعداد شکست پروانهای را افزایش میدهد. مقایسة گروه دوم و سوم نشان داده است که در نرخ کرنش بیشتر، تعداد شکست پروانهای بیشتری دیده میشود. نتیجههای آزمون همبستگی نشانمیدهدکه با اعمال بست، اثر نیروی ترکیبی و همچنین نرخ بالا در تشکیل این نوع شکست، از بین رفته است؛ بهعلاوه، آزمون همبستگی پیرسون برای نتیجههای گروههای اول و چهارم، نشاندهندة شباهت 947/0 این دو گروه است.
پردازش تصاویر پزشکی
شراره کیان بستان اباد؛ محمود رضا آذغانی؛ لیلا رهنما
دوره 9، شماره 4 ، بهمن 1394، ، صفحه 341-350
چکیده
عضلة مولتیفیدوس گردنی، یکی از عضلههای عمقی اکستنسور گردن است که اختلال در عملکرد آن در افراد مبتلا به گردندرد گزارششده است. با توجه به وجود محدودیتها در ثبت الکترومایوگرافی این عضله، در سالهای اخیر از اولتراسوند برای درک چگونگی فعالیت آن استفادهشده است. هدف این مطالعه، ارزیابی چگونگی تغییر ابعاد این عضله در شش ...
بیشتر
عضلة مولتیفیدوس گردنی، یکی از عضلههای عمقی اکستنسور گردن است که اختلال در عملکرد آن در افراد مبتلا به گردندرد گزارششده است. با توجه به وجود محدودیتها در ثبت الکترومایوگرافی این عضله، در سالهای اخیر از اولتراسوند برای درک چگونگی فعالیت آن استفادهشده است. هدف این مطالعه، ارزیابی چگونگی تغییر ابعاد این عضله در شش جهت حرکتی مفصل شانه در افراد سالم و مبتلا به گردندرد مزمن و همچنین ارائة مدلهای پیشبینیکننده است. برای این منظور، رابطة نیروی مفصل شانه در طول انقباض با تغییر بُعد قدامی-خلفی، بُعد جانبی، اندازه و نسبت شکل عضلة مولتیفیدوس در ابتدا برای افراد و فعالیتها و سپس با بلاک کردن افراد در فعالیتها بهصورت مجزا (مکان ویرگول ابهام دارد: آیا برای افراد در فعالیت های مجزا است یا اینکه جدا از هم ارزیابی شدند؟) با استفاده از روش رویة پاسخ ارزیابی شد. درنهایت با تقسیمبندی دادهها، مدلهای پیشبینیکننده برای فعالیت ابداکشن در نیروی 50-0درصد از بیشترین انقباض ارادی فرد در افراد سالم و نیروی 100-50درصد در افراد مبتلا ارائه شدند. بُعد قدامی-خلفی عضله، همبستگی بیشتری از سایر عاملها با نیروی ایجادشده نشان داد. مقدار «R2» برای بُعد قدامی-خلفی عضله قبل و بعد از تقسیمبندی داده در افراد سالم، بهترتیب برابر با 552/0 و 66/0 و در افراد مبتلا، بهترتیب برابر با 339/0 و 505/0 است. با توجه به ضریب همبستگی مدلها و افزایش آن با تقسیمبندی دادهها، بهنظر میرسد بررسی تغییر بُعد قدامی-خلفی این عضله در طی ابداکشن ایزومتریک شانه با نیروی 50-0 درصد از بیشترین انقباض ارادی فرد برای افراد سالم و 100-50 درصد برای افراد مبتلا به گردندرد مزمن میتواند اطلاعات مفیدتری از چگونگی عملکرد آن ارائه دهد.
مدلسازی سیستمهای اسکلتی عضلانی
شراره کیان بستان آباد؛ محمود رضا آذغانی؛ لیلا رهنما
دوره 9، شماره 3 ، آذر 1394، ، صفحه 283-291
چکیده
عضلة مولتیفیدوس گردنی یکی از عضلههای عمقی خلفی گردن شناخته میشود و نقش مهمی در ایجاد پایداری گردن دارد. با مشاهدة رفتارهای مختلف این عضله برای شش فعالیت مفصل شانه در مطالعة قبلی، مدلسازی رفتار آن در نرمافزار برای ارزیابی تأثیر فعالیت آن بر انقباضهای مفصل شانه، با ثابت بودن شرایط دیگر و بهصورت پارامتری، در مطالعة حاضر ...
بیشتر
عضلة مولتیفیدوس گردنی یکی از عضلههای عمقی خلفی گردن شناخته میشود و نقش مهمی در ایجاد پایداری گردن دارد. با مشاهدة رفتارهای مختلف این عضله برای شش فعالیت مفصل شانه در مطالعة قبلی، مدلسازی رفتار آن در نرمافزار برای ارزیابی تأثیر فعالیت آن بر انقباضهای مفصل شانه، با ثابت بودن شرایط دیگر و بهصورت پارامتری، در مطالعة حاضر ارزیابیشده است. برای این منظور یک مدل بیومکانیکی از سیستم حرکتی انسان، شامل عضلههای ناحیة شانه، ساعد و دست در اندام فوقانی و 3 مفصل ، درنظرگرفته شد. پس از یافتن بیشترین نیرو در شش فعالیت مفصل شانه، شامل فلکشن، اکستنشن، اینترنال روتیشن، اکسترنال روتیشن، ابداکشن و ادداکشن، نیروهای 0، 25، 50، 75 و 100درصد از بیشترین نیرو برای هر فعالیت بهطور مجزا اعمال شدند و درصد فعالیت عضلة مولتیفیدوس و عضلههای شانه بهدست آمد. همچنین با محاسبة بازوی گشتاوری موثر برای عضلهها، گشتاور واردشده از طرف آنها در فعالیتها محاسبه شد. بررسی رابطة نیروی عضلة مولتیفیدوس و درصد انقباض با استفاده از مدل رگرسیونی، همبستگی بالایی بین این دو عامل در فعالیتهای ابداکشن، اکسترنال روتیشن و اکستنشن نشان داد (997/0-96/0=R2 ). همچنین گشتاور ایجادشده توسط این عضله در ابداکشن و اکسترنال روتیشن، بیشتر از گشتاور عضلههای اصلی انجامدهندة فعالیت است. این مطالعه نشان میدهد که سوء عمل عضلة مولتیفیدوس گردنی علاوه بر ایجاد اختلال در محدودة حرکتی گردن، میتواند بر فعالیتهای مفصل شانه نیز اثر گذارد، که باید این امر را در محدودة باربرداری بدون خطر برای افراد مبتلا به گردندرد درنظرگرفت.