人体躯干模拟器提供了新的背部支撑创新的承诺
工程师们首次创造了一个模拟人体躯干力学行为的模拟器,这可能会导致医疗背部支撑设计的创新。
它允许研究人员测试不同的背部支架设计和配置,而无需测试它们,以便删除重要的后勤和道德问题。
的模拟器包括一个男性躯干形状的机械试验台,以及计算机模拟模型。它包括一个人工附加制造(也称为3d打印)的脊柱和胸腔,使用从人体脊柱CT扫描得到的经过修改的CAD模型创建,以及一个几何形状和其他属性非常类似人体组织的躯干。
钻机还允许用不同的背括号进行建模和测试,例如脊柱侧凸等不同的脊柱配置和畸形,而不会对人体测试仪引起不适。
研究人员可以使用钻机收集数据的减少,延伸,横向弯曲和扭转各个背部设计提供。
虽然对背部括号的人体测试最终是必需的,但它将进一步下降设计过程,以帮助优化舒适和肌肉参与。
兰开斯特大学工程师团队的大卫·切内勒(David Cheneler)博士创建了这个模拟器,他说:“背部支架已经被用于医疗和零售产品几十年了,但现有的设计经常被发现太重、过于僵硬、不小心和不舒服。”
“我们的模拟器可以开发新的背撑,优化限制特定的运动,但允许其他运动。它还可以帮助设计有针对性地限制运动的支架和支撑,这对某些情况是有益的,并有助于减少肌肉流失的风险。”
研究人员用两种新的背支撑设计,现有的医用背部支撑以及举重带。
乔恩·哈维,他刚从兰开斯特大学机械工程专业毕业,从事背部工作支撑他说:“这是一个很好的例子,说明工程研究如何不仅在工业上,而且在人们的生活质量上产生广泛而深远的影响。”它还显示了如何利用研究来提高工程教育兰开斯特大学”。
这项研究由兰卡斯特大学(Lancaster University)工程部资助,在一篇题为《促进新型背部支具开发以改善脊柱稳定性的实验平台》(Experimental Platform to Facilitate Novel backbrace Development for Improvement of Spine Stability)的论文中概述了这项研究,该论文发表在《生物力学和生物医学工程中的计算机方法》(Computer Methods in Biomechanics and Biomedical Engineering)杂志上。
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