Омыртқа биомеханикасы

Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 7 бет
Таңдаулыға:

Әл-Фараби атындағы Қазақ Ұлттық Университеті

Механика-Математика факультеті

Механика кафедрасы

Пән атауы :«Автоматтандырылған жобалау жүйесі(Cad-Cam) »

Жоба : «Омыртқа биомеханикасы»

Орындаған:Әбілов Алмас

Тексерген:ТүлепбергеновАсылбек

Алматы қаласы, 2024

МАЗМҰНЫ:

1. Мақала жайлы

1. 1. Тапсырмаға қысқаша түсінік. 3

2. Негізгі ой4

2. 1. Омыртқа биомеханикасына сипаттама5

3. Омыртқа биомеханикасының математикалық және физикалық мағыналары6

4. Омыртқа биомеханика тапсырмаларының нәтижесі және графигі…. 7

5. ҚОРЫТЫНДЫ8

7. ПАЙДАЛАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР9

1. Мақала жайлы

Биомеханика-механикалық принциптерді тірі организмдерге қолдану. Омыртқаның барлық сүйек және жұмсақ құрамдас бөліктері омыртқаның тұрақтылығына жеке және ұжымдық түрде қалай ықпал ететінін және жарақаттардың, ісіктердің және дегенеративті аурулардың тұрақсыздандыратын әсерлерін түсінуге көмектеседі.

1. 1. Тапсырмаға қысқаша түсінік

Омыртқааралық дискілер. Функциялары:

Тұрақтылықты арттыру омыртқа, соққы сіңіргіш жаяу жүру, жүгіру жағдайлары, секіру.
Ұтқырлықты қамтамасыз ету және омыртқаның икемділігі.
Омыртқаның қозғалысы үш ось бойынша жүзеге асырылады:
көлденең ось бойымен иілу және созылу;
сагитальдық ось айналасындағы бүйірлік еңкейтулер;

айналу - бойлық осьтің айналасында. Мойын және жоғарғы кеуде аймақтарында айналу басым.

2. Негізгі ой.

Омыртқаның тұрақтылығы жүйке құрылымдарын қорғау және жұлын компоненттерінің ерте механикалық бұзылуын болдырмау үшін негізгі талап болып табылады. Әдебиетте омыртқаның тұрақтылығының бірқатар биомеханикалық және клиникалық анықтамалары хабарланған, бірақ бірде-бір анықтама жоқ. Механикалық пәндерде және салаларында көп зерттелмеген. бірақ медицинада, осы мәселені эксперменттік түрде қолға алуда.

2. 1. Омыртқа биомеханикасына сипаттама

Биомеханикада биология ғылымдары мен инженерлік механика саласындағы ақпарат әртүрлі жағдайларда тіндерге әсер ететін функциялар мен күштерді талдау және сандық бағалау мақсатында біріктіріледі. Омыртқа-мотор сегментінің мінез-құлқының табиғи механикасын түсіну арқылы жүйенің шектеулері мен тіндердің зақымдануы және одан кейінгі ауырсыну мүмкін болатын жағдайларды жақсы түсінуге болады. Биомеханикалық бағалау осы мақсатқа жетудің сандық құралдарын ұсынады.

$C:\Users\User\Desktop\123123.jpg$

3. Омыртқа биомеханикасының математикалық және физикалық мағыналары

Әрбір омыртқаның қозғалыс сегментіндегі кез келген омыртқа - омыртқаның ең кішкентай функционалды бірлігі - сүйек және жұмсақ шектеулер сериясы омыртқаның тұрақтылығын қамтамасыз ететін іргелі және байланысты қозғалыстардың әртүрлі комбинацияларын орындай алады.

Сүйектер, дискілер және байламдар құрылымдық рөл атқарады және олардың механорецепторлары арқылы түрлендіргіш ретінде әрекет етеді. Механорецепторлар орталық жүйке жүйесіне проприоцептивті импульстарды жібереді, бұл бұлшықет тонусын, қозғалысын және рефлекстерін үйлестіреді. Кез келген омыртқа құрылымының зақымдануы белгілі бір дәрежеде тұрақсыздыққа әкеледі.

Тұрақсыздық классикалық түрде арқа және/немесе жүйке түбірінің ауырсынуымен байланысты қозғалыстың жаһандық өсуі ретінде қарастырылады.

Омыртқаның тұрақсыздығын бағалау диагностикалық бейнелеу мамандары үшін маңызды мәселе болып қала береді. Биомеханика туралы білім радиологтар мен нейрорадиологтардың омыртқаның интервенциялық процедураларына қатысуының артуына және жаңа әдістер мен құрылғылардың үздіксіз дамуына байланысты өте маңызды. Қазіргі уақытта биоинженерлер мен хирургтар жылжымалы тұрақтандыру жүйелеріне бағытталған. Бұл жүйелер омыртқаның ауыр дегенеративті ауруларын емдеудегі жаңа шекараны білдіреді және зиянды күштерді бейтараптандыруға, омыртқа сегменттерінің қалыпты жұмысын қалпына келтіруге және іргелес сегменттерді қорғауға бағытталған. Бұл шолуда омыртқаның тұрақтылығының қазіргі тұжырымдамалары талқыланады

Ең дұрысы, омыртқаның әртүрлі бөлігіне әсер ететін күштерді тікелей өлшеген жөн. Дегенмен, заманауи технологияларда омыртқаның әртүрлі тіндеріне түсетін жүктемені түсіну үшін инвазивті шаралар қажет болады. Мұндай инвазивті шаралар қызығушылық тудыратын тіндерді бұзады және Біз өлшеуге тырысатын факторларды өзгертуі мүмкін. Тірі адамдарда in vivo омыртқаның тікелей биомеханикалық өлшемдері қазіргі уақытта сирек және қиын. Кейіннен Адам омыртқасының мотор сегменті туралы биомеханикалық ақпараттың көп бөлігі in vitro зерттеулерден алынды. Бұл ақпаратқа сақтықпен қарау керек, өйткені мәйітті зерттеу нәтижесінде пайда болған омыртқаның қасиеттері тірі адамның омыртқасынан көп жағынан ерекшеленеді деп саналады.

4. Омыртқа биомеханика тапсырмаларының нәтижесі және графигі

Келесі формулалар омыртқадағы сұйықтардың қозғалысын модельдеу ушін қолданылады:

Навье-Стокс формуласы:

$\rho\left( \frac{\partial\vartheta}{\partial t} + (\nu \cdot \nabla) \nu \right) = - \nabla p + \mu\nabla^{2} + f$

Үзіліссіздік теңдеуі:

$\nabla \bullet \nu = 0$

Сұйықтықтың омыртқа арқылы қозғалысын сипаттайды:

$\nu = - \frac{\kappa}{\mu}\nabla p$

. Бұл формулаларды қолдану арқылы тапсырманы дұрыс шешуге және оларды компьютерлік модельдерде оңтайландыруға мүмкіндік аламыз, модельдеу және болжау үшін маңызы зор.

Slice plots of electric potential distribution from the stimulator electrode array

Volume plots created with COMSOL Multiphysics showing distribution of electric potential on the spinal cord.

ҚОРЫТЫНДЫ

Қорытып келгенде, омыртқаға байланысты биомеханикалық тапсырмалар медициналық физика, биомедициналық инженерия салаларындағы зерттеулердің маңызы болып табылады. Маңызды рөл атқаратын ол-механикалық жіпті дамыту деп қарстыруға болады. Мұндай есептерді шешу әртүрлі биомеханикалық процестерді сандық модельдеу үшін COMSOL MULTYPHYSICS сияқты бағдарламалық құралдарды қолдану арқылы шешіледі. Бұндай тапсырманы шешу барысында нұсқаулықтарға, онлайн форумдарға сүйене отырып жасаған жөн.

ПАЙДАЛАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР:

(Адаптировано по материалам Marras W. S. : The Working Back: Системный взгляд. Hoboken, John Wiley & Sons, 2008. ) SpringerLink - Biomechanics of the Liver

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.