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使用质量可变的多体公式对肌肉包裹和质量流进行建模。 (英语) Zbl 1456.70013号

摘要:骨骼肌通常具有多种解剖特征,在人类运动过程中,骨骼肌的质量沿着弯曲的肌肉路径移动。然而,现有的肌肉骨骼模型只是将肌肉质量集中在邻近的身体部位,而没有考虑质量流的影响,这已被证明会导致不可忽略的误差。本文提出了一种质量可变的多体模型来同时表征肌肉包裹和质量流效应。为了实现这一目标,基于任意拉格朗日-欧拉描述,开发了一种新型的肌腱单元索单元,它将质量流特征与典型的希尔型本构关系结合在一起。此外,滑动关节用于约束元素在基础骨骼几何体上移动。在使用两个基准样本验证了所提出的建模方法后,将其应用于构建大型下肢肌肉骨骼模型,计算膝关节力矩,并与12名健康男性的等速测力测量值进行比较。比较结果证实,肌肉质量分布在肌肉包裹的力传递中起着重要作用,所提出的质量变量公式为预测和理解肌肉骨骼系统的动力学提供了更好的方法。

MSC公司:

70E55型 多体系统动力学
74升15 生物力学固体力学
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全文: 内政部

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