Projekt UGB „Rozwój metod eksperymentalnych i numerycznych badań w biomechanice – cz. 1”

Etapy analizy mięśni kończyn górnych wraz w parametrami pomiarów.

Jednym z kierunków badawczych podjętych w ramach projektu jest badanie mięśni powierzchniowych kończyny górnej – mięśnia dwugłowego ramienia oraz mięśnia trójgłowego ramienia. Celem tych badań jest dostarczenie niezbędnych danych do opracowania modeli numerycznych mięśni. Uzyskiwane wyniki są również podstawą realizacji rozprawy doktorskiej.

W analizach numerycznych, aby móc opisać zachowanie mięśnia, wykorzystywany jest model konstytutywny Hill’a. Model Hill’a bazuje na szeregu parametrów, których część jest możliwa do wyznaczenia na bazie badań eksperymentalnych bądź obliczeń analitycznych.

Aby móc zrealizować interesujące nas badania, na podstawie konsultacji z fizjoterapeutą zidentyfikowano ruchy maksymalnie aktywujące i izolujące poszczególne głowy mięśni. W ten sposób wyselekcjonowano ułożenia kończyny, dla których przeprowadzono skurcz izometryczny pod różnym kątem zgięcia w stawie łokciowym i ramiennym. W tych badaniach wykorzystano elektromiograf umożliwiający pomiar sygnałów elektrycznych wytwarzanych przez mięsień. Dla wszystkich zidentyfikowanych ruchów efektem końcowym są wykresy prezentujące aktywność danego mięśnia.

W kolejnym kroku rozpoczęto proces odwzorowania geometrii mięśni i kośćca na podstawie obrazowania metodą rezonansu magnetycznego. Dalsze etapy pracy będą skoncentrowane na rozwijaniu modelu numerycznego kończyny górnej.