معرفة موارد ما هو المبدأ الميكانيكي وراء استخدام مجموعة علامات عاكسة لكامل الجسم؟ رسم خرائط الحركة الميكانيكية الحيوية
الصورة الرمزية للمؤلف

فريق التقنية · 3515

محدث منذ أسبوع

ما هو المبدأ الميكانيكي وراء استخدام مجموعة علامات عاكسة لكامل الجسم؟ رسم خرائط الحركة الميكانيكية الحيوية


المبدأ الميكانيكي الأساسي لمجموعة علامات عاكسة لكامل الجسم هو إنشاء نظام إحداثيات افتراضي على سطح جلد الشخص. من خلال تتبع هذه النقاط الخارجية، يمكن لنماذج الميكانيكا الحيوية تحديد مراكز الحركة الداخلية لشرائح العظام رياضيًا لإعادة بناء حركة الهيكل العظمي بدقة.

يقوم هذا النظام بترجمة بيانات السطح إلى نموذج صلب، مما يتيح العزل الدقيق لدوران محور المفصل. إنها الطريقة النهائية لحساب زوايا الدوران الداخلية والخارجية المعقدة اللازمة لتقييم محاذاة الأطراف الاصطناعية ومنع تآكل المفاصل.

إنشاء الهندسة التشريحية

رسم خرائط السطح إلى الهيكل العظمي

توضع العلامات العاكسة على الجلد، ولكن الغرض منها هو تتبع شرائح العظام الأساسية. يستخدم نظام التقاط الحركة هذه النقاط السطحية لإنشاء تمثيل هندسي لهيكل الجسم.

تحديد مراكز الحركة

الوظيفة الأساسية لهذا الإعداد هي تحديد مراكز الحركة للشرائح وفقًا لنموذج ميكانيكا حيوية محدد. يسمح هذا الحساب للنظام بتحديد مكان دوران المفصل بالضبط في الفضاء ثلاثي الأبعاد أثناء الحركة.

التقاط ميكانيكا المفاصل

تحديد دوران محور المفصل

على عكس التتبع الخطي البسيط، تم تصميم مجموعة لكامل الجسم لتحديد دورانات محاور المفاصل المحددة. هذه القدرة حاسمة لتحليل كيفية دوران أجزاء الجسم بالنسبة لبعضها البعض أثناء المهام الديناميكية.

قياس الزوايا المعقدة

النظام ذو قيمة خاصة لتقييم زوايا الدوران الداخلية والخارجية. يعد التقاط هذه الحركات الدقيقة متعددة المستويات بدقة أمرًا ضروريًا لتحليل ميكانيكي حيوي كامل.

فهم الاعتماديات الحرجة

دور نموذج الميكانيكا الحيوية

تعتمد دقة البيانات بشكل كبير على نموذج الميكانيكا الحيوية المحدد المختار لتفسير مواضع العلامات. إذا لم يحدد النموذج بشكل صحيح مراكز الحركة، فستكون البيانات الناتجة حول دوران المفصل معيبة.

الدقة مقابل التآكل

ترتبط فائدة النظام بقدرته على اكتشاف الانحرافات الدقيقة في الحركة. يؤدي الفشل في تحقيق دقة عالية في تتبع دوران محور المفصل إلى خطر فقدان قوى الدوران المحددة التي تؤدي إلى تآكل مفرط في الأنسجة البيولوجية أو المكونات الميكانيكية.

الآثار السريرية والوظيفية

منع تآكل المكونات

من خلال تحديد الشذوذات الدورانية بدقة، تساعد هذه الطريقة في منع التآكل الدوراني المفرط. هذا مصدر قلق أساسي في الحفاظ على طول عمر المفاصل التشريحية والغرسات الميكانيكية.

تحسين وظيفة الأطراف الاصطناعية

تستخدم البيانات المشتقة من مجموعات العلامات هذه لتقييم المحاذاة الوظيفية لمكونات الأطراف الاصطناعية. هذا يضمن أن الجهاز الاصطناعي يسهل الحركة الطبيعية بدلاً من فرض قوى ضارة على الطرف المتبقي للمستخدم.

تطبيق التقاط حركة كامل الجسم

لتحقيق أقصى استفادة من بيانات الميكانيكا الحيوية هذه، قم بمواءمة تحليلك مع أهدافك السريرية أو التجريبية المحددة:

  • إذا كان تركيزك الأساسي هو تصميم الأطراف الاصطناعية: استخدم البيانات للتحقق من المحاذاة الوظيفية، مما يضمن محاذاة محور المكون مع مراكز الحركة الطبيعية للمستخدم.
  • إذا كان تركيزك الأساسي هو الوقاية من الإصابات: قم بتحليل زوايا الدوران الداخلية والخارجية لتحديد وتخفيف أنماط الحركة التي تسبب تآكلًا دورانيًا مفرطًا.

من خلال سد الفجوة بين حركة سطح الجلد وديناميكيات العظام الداخلية، يوفر هذا المبدأ اليقين الرياضي المطلوب للتشخيص المتقدم للميكانيكا الحيوية.

جدول ملخص:

المبدأ الرئيسي الوظيفة الميكانيكية التطبيق العملي
أنظمة الإحداثيات يرسم العلامات السطحية إلى شرائح العظام الداخلية إعادة بناء الهندسة التشريحية
مراكز الحركة يحدد نقاط الدوران ثلاثية الأبعاد لشرائح المفاصل تتبع دقيق لمحور المفصل
تحليل الدوران يحسب زوايا الدوران الداخلية/الخارجية محاذاة الأطراف الاصطناعية ومنع التآكل
نمذجة الميكانيكا الحيوية يترجم بيانات النقاط إلى ميكانيكا الجسم الصلب تشخيص أنماط الحركة

قم بتحسين تحليل الحركة الخاص بك مع حلول الأحذية 3515

تعتبر الدقة في الميكانيكا الحيوية أمرًا بالغ الأهمية لكل من الأداء الرياضي وصحة المفاصل على المدى الطويل. بصفتنا شركة مصنعة كبيرة تخدم الموزعين وأصحاب العلامات التجارية، تقدم 3515 إمكانيات إنتاج شاملة لجميع أنواع الأحذية، مدعومة بسلسلة الأحذية الآمنة الرائدة لدينا. تم تصميم مجموعتنا الواسعة - التي تشمل أحذية العمل والتكتيكية، والأحذية الخارجية، وأحذية التدريب، والأحذية الرياضية - لدعم المحاذاة الميكانيكية الحيوية الطبيعية وتحمل قوى الدوران المعقدة.

سواء كنت تقوم بتطوير أحذية متخصصة للمحاذاة الطبية أو علامات تجارية رياضية عالية الأداء، فإننا نقدم الخبرة الفنية لترجمة بيانات الحركة إلى تصميم منتج فائق. شراكة معنا لتقديم أحذية تقلل من التآكل وتزيد من الكفاءة الوظيفية.

اتصل بـ 3515 اليوم لمناقشة متطلباتك بالجملة

المراجع

  1. Tetsunari Harada, Yasuharu Nakashima. Reverse dynamics analysis of contact force and muscle activities during the golf swing after total hip arthroplasty. DOI: 10.1038/s41598-023-35484-y

تستند هذه المقالة أيضًا إلى معلومات تقنية من 3515 قاعدة المعرفة .

يسأل الناس أيضًا


اترك رسالتك