مدل سازی مکانیکی حرکت اکستنشن و فلکشن مفصل آرنج در زمینه توانبخشی

هدف این تحقیق بهینه کردن حرکت توانبخشی اکستنشن و فلکشن مفصل آرنج، از لحاظ اتلاف انرژی و صدمات ناشی از تنش های وارده از طرف تجهیزات حرکتی به مفاصل و اندام های درگیر در حرکت، با استفاده از بررسی تغییرات خواص ویسکوالاستیک در انجام حرکت موردنظر،به ازای تغییر سرعت انجام حرکت بود.
در این مطالعه کاربردی جمعیت آماری مختصر به 5 نفرمرد سالم بدون هیچگونه سابقه و مشکل در سیستم عصبی-عضلانی و با لحاظ کردن شاخص توده بدنی بود. بر روی این افراد تست (CPM) گشتاور پسیو توسط دستگاه ایزوکینتیک سایبکس (CYBEX) در حرکت اکستنشن و فلکشن مفصل آرنج در 4 سرعت متفاوت (75، 45، 15، 12) در 5 سیکل متوالی در دامنه حرکتی 0 تا 130 درجه، بر روی دست چپ هر فرد انجام شد و سپس اطلاعات بدست آمده از تست های انجام شده برای تحلیل و آنالیز، وارد نرم افزار ریاضی و تحلیلی (MATLAB) شد. به منظور مدل سازی حرکت و بررسی اثر خواص ویسکوالاستیک در حرکت موردنظر و هم چنین محاسبه پارامتر های بیومکانیکی از منحنی های گشتاور پسیو بدست آمده از آزمایش ها، از یک مدل مکانیکی ویسکوالاستیک پسیو سه المانی استفاده شد و برای استخراج ضرایب ویسکوز و الاستیک مدل، روابط ریاضی مدل مربوطه را با منحنی های گشتاور پسیو فیت کردیم.
افزایش میزان سرعت حرکت باعث افزایش میزان پارامتر های بیومکانیکی کار، هیسترسیس و ضرایب الاستیک، کاهش ضریب ویسکوز، افزایش میزان اتلاف انرژی و افزایش مقاومت المان های ویسکوز شد. هم چنین پاسخ مدل مکانیکی، بیانگر سازگاری عملکرد مدل موردنظر با عملکرد مکانیکی اندام های درگیر در طول حرکت بود.
نتیجه این تحقیق حاکی از انجام حرکات توانبخشی در سرعت های پایین و استفاده از تجهیزات توانبخشی با نیروی مقاوم ویسکوالاستیک به منظور بهینه کردن حرکت و کاهش صدمات وارده در بافت ها و مفاصل درگیر بود.