مدلسازی اسکلتی-عضلانی و ستون فقرات توراکولومبری کودکان و نوجوانان

در حال حاضر مدل های ستون فقرات قفسه سینه عضلانی اسکلتی عضلانی موجود کاملاً براساس داده های بزرگسالان است و بنابراین ممکن است برای شبیه سازی در کودکان و نوجوانان کاربردی نباشد. علاوه بر این ، این مدل ها فاقد اندام تحتانی هستند ، که برای ارزیابی جامع فعالیت های عملکردی یا تمرین های درمانی لازم است.

بنابراین ما در این پروژه به مدلسازی اسکلتی-عضلانی کامل بدن پرداختیم. شبیه سازی در نرم افزار OpenSim انجام شد. این مدل شامل یک ستون فقرات ناحیه توراکولوبار برای کودکان و نوجوانان ۶ تا ۱۸ سال است. سپس با مقایسه پیش بینی های مدل با داده های داخل بدن اعتارسنجی شد.

پس از آن مدل ستون فقرات توراکولوبار بزرگسالی را با مدل اندام تحتانی ترکیب کردیم. سپس برای کودکان در هر سال از سن آنها، با تطبیق طول قطعه و توزیع جرم ، مرکز موقعیت جرم و لحظه های اینرسی بخش های اصلی بدن و همچنین لگن ساژیتال و هم ترازی ستون فقرات مدلسازی ایجاد شد. به طور مشابه ، خواص قدرت عضله بر اساس اندازه گیری سطح مقطع مشتق از CT بر اساس داده های آزمایشگاهی تنظیم شد.

شبیه سازی با استفاده از داده های گزارش شده مطالعات داخل بدن مربوط به کودکان و نوجوانان انجام شد. و به ارزیابی حداکثر قدرت عضله تنه ، تراکم پذیری دیسک کمر ، فشار داخل بدن و فعالیت عضله تنه پرداخته شد.

مشاهده کردیم که پیش بینی های مدل با داده های داخل بدن بسیار همبستگی دارند.

با هدف تحقیق در مورد کودکان یا نوجوانان با آسیب شناسی هایی مانند اسکولیوز ایدیوپاتیک ، مدل های ما می توانند به عنوان پایه ای برای ایجاد تغییر شکل های مدل های ستون فقرات و اهداف مقایسه ای باشند.