Patient specific musculoskeletal modeling to relate intra operative muscle force data to gait in cerebral palsy
Serebral palside intraoperatif kas kuvvet datası ile yürüyüş biçimini ilişkilendirmek için hastaya özgü iskelet kas modellemesi
- Tez No: 594406
- Danışmanlar: PROF. DR. CAN ALİ YÜCESOY
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Mühendislik Bilimleri, Engineering Sciences
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Biyo-Medikal Mühendislik Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Biyomekanik Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 54
Özet
Diz ekstansiyonuna karşı artan patolojik direnç, serebral palside (CP) karakteristik bir patolojik durumdur. Spastik diz fleksör kaslarının aktif ve pasif kuvvetleri, diz hareketini bükülmüş pozisyonlarda tutan yüksek kuvvetlerle ilişkilendirilmiştir. Ancak, bu kuvvetleri doğrudan ölçen çalışmalar nadirdir. Bu çalışmanın amacı (1) spastik kas-tendon kompleksi uzunluğu aralığının sağlıklı kas ile karşılaştırılabilir olup olmadığını ve (2) spastik kas kuvvetinin kas-tendon kompleksi uzunluğunun fonksiyonu olarak nasıl değiştiğini tespit etmektir. Hastalara özgü iskelet kas sistemi modelleri, CP hastalarının yürüyüş analizi verileri kullanılarak OpenSim yazılımı ile geliştirilmiştir. Sonuçlar, hastaların kas-tendon kompleks uzunluğu eğilimlerinin sağlıklı bireylerinkine benzer olduğunu göstermektedir. Minimum ve maksimum MTL arasındaki fark, sağlıklı ST-GRA kasları için sırasıyla %13 ve %8'dir. Bu fark spastik ST kasları için %7 ila %14, ve spastik GRA kasları için %4 ile %9 arasında salınmaktadır. Ek olarak, daha uzun kas-tendon kompleks uzunluklarında daha yüksek pasif ve aktif spastik kas kuvvetleri ölçülmüş, ve toplam kuvvetin baskın bileşenini aktif kas kuvveti oluşturmuştur. GRA için pik aktif kas kuvveti, pasif kuvvetin 5 katından fazladır. ST için, aktif aktif kas kuvveti, pasif kuvvetin yaklaşık 4 katıdır. Bu değerlendirmenin sonucu, spastik kasların mekanik özelliklerinin, sağlıklı kasların özelliklerinden farklı olmak zorunda olmadığıdır. Bu, spastik kasların kısalmış ve mekanik olarak anormal kaslar olarak değerlendirilmesiyle CP hastalarının kısıtlı eklem hareketleri için yapılan açıklamaların basite indirgenmiş olabileceği anlamına gelir.
Özet (Çeviri)
Increased pathological resistance against knee extension is a characteristic pathological condition in cerebral palsy (CP). Active and passive forces of spastic knee flexor muscles have been associated with the high forces which constrain the knee movement in flexed positions. However, studies quantifying these forces directly are rare. The aim of this study was to determine (1) if the range for spastic muscle-tendon complex length is comparable to that of healthy muscle and (2) how spastic muscle force changes as a function of muscle-tendon complex length. Musculoskeletal patient specific models were developed using OpenSim software by using the gait analysis data of CP patients. The results suggest that the muscle-tendon complex length trends of the patients are similar to those of healthy individuals. The difference between the minimum and maximum MTL is 13% and 8% for healthy ST-GRA muscles respectively, while this difference oscillates between 7% and 14% for spastic ST muscles and 4%-9% for spastic GRA muscles of the patients. In addition, at longer muscle-tendon complex lengths higher passive and active forces of spastic muscles were measured and the dominant component of the total force is the active muscle force. For the GRA, peak active muscle force is more than 5 times that of passive force. For the ST, peak active muscle force is approximately 4 times that of passive force. The outcome of this assessment suggests that mechanical characteristics of spastic muscles may not necessarily differ from those of healthy muscles. This implies that, an explanation for the restricted joint movement of CP patients via the consideration of spastic muscles as shortened and mechanically abnormal muscles is a simplistic one.
Benzer Tezler
- Predicting ground reaction forces during normal gait by solving tracking optimization problem
Normal yürüme sırasındaki yer tepki kuvvetlerinin izleme optimizasyon problemi çözülerek kestirimi
KERİM ATMACA
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
BiyomühendislikTürk-Alman ÜniversitesiRobotlar ve Akıllı Sistemler Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YUNUS ZİYA ARSLAN
- Dinamik simülatif analizler için jenerik nitelikte yeni bir kranio-fasiyal sonlu elemanlar modelinin geliştirilmesi
Developing a novel, generic finite element model of craniofacial structure for dynamic simulations
FATİH MEDETALİBEYOĞLU
Doktora
Türkçe
2019
Makine MühendisliğiAtatürk ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İRFAN KAYMAZ
- Diyabet tedavisine yönelik yeni antidiyabetik ajanların moleküler modelleme yöntemleri ile geliştirilmesi
Development of new antidiabetic agents for diabetes treatment with molecular modeling methods
SÜLEYMAN KAYA
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
BiyoistatistikKaradeniz Teknik ÜniversitesiBiyoistatistik ve Tıp Bilişimi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GİZEM TATAR YILMAZ
- Vitamin D eksikliği olan hastalarda replasman tedavisinin kas iskelet semptomları ve yaşam kalitesine etkisi
The effect of vitamin D replacement treatment on musculoskeletal symptoms and quality of life
RAMAZAN YILMAZ
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2012
Fiziksel Tıp ve RehabilitasyonNecmettin Erbakan ÜniversitesiFizik Tedavi ve Rehabilitasyon Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ALİ SALLI
- Performance assessment of physiotherapy and rehabilitation exercises with deep learning
Derin öğrenme ile fizyoterapi ve rehabilitasyon egzersizleri için performans değerlendirme
İLHAN AYTUTULDU
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolBahçeşehir ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ TARKAN AYDIN