已入深夜,您辛苦了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整的填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!祝你早点完成任务,早点休息,好梦!

Effects of geometric individualisation of a human spine model on load sharing: neuro-musculoskeletal simulation reveals significant differences in ligament and muscle contribution

刚度 韧带 生物力学 计算机科学 人口 负载分担 有限元法 解剖 结构工程 工程类 医学 分布式计算 环境卫生
作者
Laura Meszaros-Beller,Maria Hammer,Julia M. Riede,Peter Pivonka,J. Paige Little,Syn Schmitt
出处
期刊:Biomechanics and Modeling in Mechanobiology [Springer Nature]
卷期号:22 (2): 669-694 被引量:12
标识
DOI:10.1007/s10237-022-01673-3
摘要

In spine research, two possibilities to generate models exist: generic (population-based) models representing the average human and subject-specific representations of individuals. Despite the increasing interest in subject specificity, individualisation of spine models remains challenging. Neuro-musculoskeletal (NMS) models enable the analysis and prediction of dynamic motions by incorporating active muscles attaching to bones that are connected using articulating joints under the assumption of rigid body dynamics. In this study, we used forward-dynamic simulations to compare a generic NMS multibody model of the thoracolumbar spine including fully articulated vertebrae, detailed musculature, passive ligaments and linear intervertebral disc (IVD) models with an individualised model to assess the contribution of individual biological structures. Individualisation was achieved by integrating skeletal geometry from computed tomography and custom-selected muscle and ligament paths. Both models underwent a gravitational settling process and a forward flexion-to-extension movement. The model-specific load distribution in an equilibrated upright position and local stiffness in the L4/5 functional spinal unit (FSU) is compared. Load sharing between occurring internal forces generated by individual biological structures and their contribution to the FSU stiffness was computed. The main finding of our simulations is an apparent shift in load sharing with individualisation from an equally distributed element contribution of IVD, ligaments and muscles in the generic spine model to a predominant muscle contribution in the individualised model depending on the analysed spine level.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI

祝大家在新的一年里科研腾飞
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
紫色翡翠完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
5秒前
积极马里奥完成签到 ,获得积分10
5秒前
荣枫发布了新的文献求助10
9秒前
美好南晴发布了新的文献求助10
12秒前
执着的映之完成签到,获得积分10
13秒前
15秒前
江洋大盗完成签到,获得积分10
18秒前
小啊三完成签到,获得积分20
19秒前
爆米花应助peanut采纳,获得10
22秒前
栗栗子完成签到 ,获得积分10
23秒前
荣枫完成签到,获得积分10
25秒前
26秒前
Tana发布了新的文献求助10
27秒前
32秒前
悦耳的听双完成签到,获得积分10
34秒前
毛豆应助Mandy采纳,获得10
35秒前
37秒前
sanke关注了科研通微信公众号
39秒前
39秒前
醉熏的月光l完成签到,获得积分10
41秒前
Ker发布了新的文献求助10
41秒前
汉尼拔灬灬完成签到,获得积分10
41秒前
流川封发布了新的文献求助30
44秒前
original完成签到,获得积分20
44秒前
46秒前
小阿波发布了新的文献求助200
46秒前
积极的尔岚完成签到 ,获得积分10
46秒前
48秒前
bkagyin应助科研通管家采纳,获得10
48秒前
斯文败类应助科研通管家采纳,获得10
48秒前
49秒前
original发布了新的文献求助20
51秒前
XINXINWANG完成签到 ,获得积分10
52秒前
桃桃完成签到,获得积分10
54秒前
鸠摩智发布了新的文献求助10
56秒前
WWW=WWW应助zwy1216采纳,获得30
57秒前
小阿波完成签到,获得积分10
1分钟前
华仔应助江河采纳,获得10
1分钟前
高分求助中
Classics in Total Synthesis IV: New Targets, Strategies, Methods 1000
Les Mantodea de Guyane 800
Mantids of the euro-mediterranean area 700
The Oxford Handbook of Educational Psychology 600
有EBL数据库的大佬进 Matrix Mathematics 500
Plate Tectonics 500
Igneous rocks and processes: a practical guide(第二版) 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 内科学 物理 纳米技术 计算机科学 基因 遗传学 化学工程 复合材料 免疫学 物理化学 细胞生物学 催化作用 病理
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3417307
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3018940
关于积分的说明 8886010
捐赠科研通 2706400
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1484278
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 685955
邀请新用户注册赠送积分活动 681110