A elevação de uma carga leva ao surgimento de uma força de contato a região lombar (L5-S1) que pode atingir algumas vezes o valor do próprio peso do indivíduo, valor este que depende da carga elevada. A análise das forças (musculares, peso, carga), considerando a coluna como uma haste rígida, cuja extensão é feita unicamente pelo eretor espinhal, representa uma aproximação muito pobre para o sistema, uma vez que as diversas forças musculares envolvidas não são adequadamente analisadas e o movimento de retificação da coluna vertebral é desprezado. O objetivo do presente trabalho foi o desenvolvimento de um modelo biomecânico simplificado em 2 dimesões, para a avaliação das forças atuantes durante atividades de levantamento impróprio de carga e o movimento de flexão/extensão a coluna lombar. A coluna vertebral foi modelada como um conjunto de três segmentos retilíneos rígidos articulados e entre si. Utiliza do o método da dinâmica inversa, aplicado a um modelo de segmentos articulados simplificado, foram estimadas as forças musculares médias e a força de contato articular na articulação vertebral L5-S1 como função dos â ângulos de inserção da musculatura extensora da coluna. Para a construção do modelo foram identificados: musculatura principal, dados antropométricos, ângulos de inserção musculares, modelo antropométrico e registro da imagem do levantamento de peso. O modelo matemático forneceu um sistema de equações que avaliam as forças que atuam na coluna vertebral durante o movimento de extensão, em função de dados a atômicos. / Load lifting yields a contact force in the lumbar region (L5-S1) that can sometimes reach the value of the body weight, depending upon the elevated load. Force analyses (muscular, weight, load), the spine being consided as a rigid shank, with extension beimg done only by the erector spine musculature, represent a poor approximation, since the several muscular forces involved are not adequately analysed and the rectification movement of the spine is not taken into account. The purpose of this study was to develop a simplified two dimensional biomechanical model in order to evaluate the forces during activities of improper load bearing and the movement of flexion/extension in the lumbar spine. The spine was assumed as a linear rigid array of articulate segments. Using inverse dynamics applied to a simplified link segment model,the average muscular forces and bone-to-bone contact force in the L5-S1 vertebral joint were evaluated as a function of the back extension muscles insertion angles. For the model construction the main musculature, the anthropometric data, and model the muscle insertion angles, and the image acquisition register of the weight loading movement were identified. The mathematical model yielded a system of equations that evaluates the acting forces on the spine during the extension movement, as a function of the a atomical data.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:teses.usp.br:tde-08112001-143755 |
| Date | 31 August 2001 |
| Creators | Adriana Simone Lopes Santa Maria |
| Contributors | Alberto Cliquet Junior, Helton Luiz Aparecido Defino, Luiz Eduardo Barreto Martins |
| Publisher | Universidade de São Paulo, Bioengenharia, USP, BR |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP, instname:Universidade de São Paulo, instacron:USP |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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