مدل سازی دو بعدی دینامیکی مفصل زانوی انسان جهت بررسی تغییر نیروی عضلات و نیروهای مفصلی در اثر تغییر سرعت حرکت

معادلات دینامیکی حرکت برای یک مدل دو بعدی مفصل زانوی انسان به منظور بررسی تغییرات نیروی عضلات و نیروهای مفصلی در اثر افزایش شتاب زاویه ای تی بیا نسبت به فمور حل شده است. مدل شامل مفصل تیبیوفمورال، سه رباط اصلی CLL , PCL , ACL و سه عضله همسترینگ، گستروکنمیوس و کوادریسپس است. حرکت فلتش خالص که در زوایای اولیه فلکشن (Flextion) رخ می دهد، مدل شده است. معادلات برای رسیدن به یک مسیر مطلوب و با اعمال قید غیرهولونومیک غلتشی حل می شوند. با کاهش زمان طی مسیر مطلوب شتاب حرکت افزایش می یابد. معادلات حرکت به دو صورت دینامیک معکوس و مستقیم حل شده و خطای موجود در مسیر مطلوب، و مسیر واقعی به دست امده است. نتایج نشان می دهد با افزایش شتاب نیروی عضلات فلکسور، یعنی همسترینگ و گستروکنمیوس برای تامین شتاب افزایش می یابد و نیروی کوادریسیس نیز با تغییر شتاب نسبت به زمان تغییر می کند. شرط تماس برای نقطه تماس روی سطح بیضی با افزایش شتاب تغیری نمی کند.

Keywords:

مفصل زانوی انسان , حرکت غلتش خالص , دینامیک معکوس و دینامیک مستقیم