A térdizületben ható erők

Az előadások a következő témára: "A térdizületben ható erők"— Előadás másolata:

1 A térdizületben ható erők
Húzó Nyomó Nyíró Torzió

2 Fq = Fp Ff Mf = F1 · k Ff = F1 · k / kp Fh Mh = F2 · k Fp
Fhc Ff = F1 · k / kp kp Fh kph Mh = F2 · k Fp Fpc Fh = F2 · k / kh k Fhny Fpny F1 F2

3

4 Fc = G G = 600 N Fc = 600 N Fs = 0 N

5 Fp • kp = G • kG Fp = G • kG / kp ha kG / kp = 2 Fp = 1200 N

6 A patella ínra eső húzóerő (Fp)
Nyomóerő a térdizületben hajlított térdű állás közben G A patella ínra eső húzóerő (Fp) Fq ha Nyomóerő (Fny) kp kG Fp akkor Fny A fenti számítás akkor valós, ha az Fp és G hatásvonala merőleges az izület transzverzális síkjára, mint a példánkban. Amennyiben nem merőlegesek ezek az erők a transzverzális síkra, akkor az Fp és G erőknek nem csak nyomó, hanem nyíróerő komponense is lesz, amely kismértékben csökkenti a nyomóerő nagyságát.

7 Fc = Fp (G) • sin α Fs = Fp (G) • cos α Fc = 1600 N Fs = 805 N α

8 A nyomóerő eloszlása az izületi felszínen
Fc = F / A

9 A térdizület forgási tengelyének vándorlása

10 A forgási középpont változása az izületi szögek függvényében

11 A nyomaték változása az izületi szögek függvényében

12 A nők és férfiak közötti különbség

13 Az izom húzóerejének változása az izületi szögek függvényében

14 EMG of Vastus lateralis
Mecc Torque-time curve EMG of Vastus lateralis

15 A patella ín maximális feszülése

16 A nyomóerő kiszámítása
Térdfeszítők Fq Ffc = Fp cosf Térdhajlítók Fh Fp Fhc = Fh cos Fkq Fkh

17 Nyomóerő az izületi szög függvényében
Feszítők Hajlítók Erő (N) 3000 2748 2688 2686 2512 2500 2366 2080 2000 1681 1702 1500 1326 1312 1000 876 652 500 345 100 5 15 30 45 60 75 90 Izületi szög (fok)

18 Ffny =Fp sinf Fhny = Fh sin Nyíróerő Feszítők Hajlítók A C B Fq Fkq
Fkh Ffny =Fp sinf Feszítők C Fp Hajlítók Fhny = Fh sin B

19 Nyíróerő az izületi szög függvényében

20 Maximális nyomó és nyíróerők

21 Nyíróerők az izületi szög függvényében
Force (N) 1000 extensors 500 347 330 273 280 flexors 193 -32 -95 -275 -310 -500 -581 -708 -1000 -965 -1135 -1500 -1506 -2000 5 15 30 45 60 75 90 joint angle position (degree)

22 Az erőkar hosszának változása
lever arm (cm) 6 5 4 3 EXTENSOR FLEXORS 2 1 5 15 30 45 60 75 90 4.35 4.72 4.87 4.89 4.67 4.33 3.8 EXTENSOR FLEXORS 2.5 3.38 3.87 4.08 3.94 3.52 2.56

23 Nyomaték a térdizületi szögek függvényében
torque (Nm) 140 120 100 80 flexors extensors 60 40 20 5 15 30 45 60 75 90 flexors 63.6 57.4 56.9 49.5 50.5 45.7 36.1 extensors 61.5 85.5 107.4 120.9 119.5 117 103.9

24 Húzóerő az izületi szögek függvényében
Force (N) 3000 2500 2000 extensors 1500 flexors 1000 500 5 15 30 45 60 75 90 extensors 1418 1814 2213 2479 2576 2727 2768 flexors 2072 1772 1515 1238 1299 1322 1506