Dissertação

Implementation of a Computational Method for Modeling Skeletal Muscle Wrapping EVALUATED

No paradigma do sistema músculo-esquelético, implementa-se um método computacional para a modelação da geometria do caminho de um músculo, tendo como base a sua relação anatómica com a superfície tridimensional do sistema esquelético. Consiste numa adaptação do método Obstacle-set, no qual o músculo é idealizado como uma banda elástica sem fricção, representado por um conjunto de linhas rectas e curvilíneas definidas entre os pontos de origem e inserção muscular. Corpos rígidos, referidos como obstáculos, representam estruturas anatómicas e permitem o constrangimento do caminho muscular à sua superfície. O obstacle set compreende o obstáculo e a porção de caminho muscular que o envolve, sendo estudados quatro obstáculos com geometrias diferentes. O método implica a implementação de quatros algoritmos que determinam o contorno muscular em volta de uma esfera ou de um cilindro simples, de um cilindro duplo e de um cilindro com base semiesférica, de forma a possibilitar a reprodução do caminho muscular em torno de articulações com múltiplos graus de liberdade. É ainda proposto que este modelo de representação muscular seja integrado de uma forma elegante e eficiente num código de dinâmica de sistemas multicorpo com coordenadas naturais (APOLLO). De forma a validar o método implementado, comparam-se os resultados derivados da análise cinemática e da dinâmica inversa com os resultados obtidos com o método Straight-line anteriormente implementado. Um modelo do membro superior com dez músculos é considerado para evidenciar a aplicabilidade do método de representação de caminhos musculares em torno de obstáculos nos diversos movimentos das articulações em questão.
Obstacle-set, caminho muscular, geometria músculo-esquelética, dinâmica multicorpo.

Dezembro 4, 2013, 10:30

Documentos da dissertação ainda não disponíveis publicamente

Orientação

CO-ORIENTADOR

João Eurico da Fonseca

Faculdade de Medicina da Universidade de Lisboa

Professor Auxiliar

ORIENTADOR

Miguel Pedro Tavares da Silva

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Auxiliar