KINEMATYKA POŁĄCZEŃ STAWOWYCH



Podobne dokumenty
Podstawy analizy strukturalnej układów kinematycznych

Podstawy analizy strukturalnej układów kinematycznych

Podstawy analizy strukturalnej układów kinematycznych

1. STRUKTURA MECHANIZMÓW 1.1. POJĘCIA PODSTAWOWE

MORFOLOGIA W UJĘCIU BIOMECHANICZNYM

TEORIA MECHANIZMÓW I MANIPULATORÓW

BI MECHANIKA UKŁADU KUCHU CZŁOWIEKA

Teoria maszyn mechanizmów

TEORIA MECHANIZMÓW I MANIPULATORÓW

POŁĄCZENIA KOŚCI połączenia ścisłe połączenia wolne/ruchome (stawy)

Politechnika Warszawska Wydział Samochodów i Maszyn Roboczych Instytut Podstaw Budowy Maszyn Zakład Mechaniki

STEROWANIE A REGULACJA

Politechnika Warszawska Wydział Samochodów i Maszyn Roboczych Instytut Podstaw Budowy Maszyn Zakład Mechaniki

Roboty przemysłowe. Wprowadzenie

TEORIA MASZYN MECHANIZMÓW ĆWICZENIA LABORATORYJNE Badanie struktury modeli mechanizmów w laboratorium.

ANALIZA KINEMATYCZNA PALCÓW RĘKI

Spis treści. Wstęp... 7

ŁAŃCUCHY KINEMATYCZNE

Z poprzedniego wykładu:

SPIS TREŚCI. Część ogólna I. ROZWÓJ POŁĄCZEŃ KOŚCI 9

Spis treści. Wstęp. I. Plan budowy ciała ludzkiego 9 Okolice ciata ludzkiego Układy narządów *P. Określenie orientacyjne w przestrzeni

Biomechanika Inżynierska

Biomechanika Inżynierska

Biomechanika Dodawanie wektorów 1.Prostolinijny ruch post powy 2.Ruch wokół osi 3.Ruch zło ony

BIOMECHANIKA NARZĄDU RUCHU CZŁOWIEKA

Mechanika ogólna / Tadeusz Niezgodziński. - Wyd. 1, dodr. 5. Warszawa, Spis treści

Elementy dynamiki mechanizmów

POŁĄCZENIA KOŃCZYNY GÓRNEJ

MECHANIKA KOŃCZYNY GÓRNEJ OBRĘCZ I STAW ŁOKCIOWY

Elementy dynamiki mechanizmów

4.1. Modelowanie matematyczne

Politechnika Warszawska Wydział Samochodów i Maszyn Roboczych Instytut Podstaw Budowy Maszyn Zakład Mechaniki

Slajd 1. Slajd 2. Slajd 3 OGÓLNA BUDOWA I MECHANIKA KLATKI PIERSIOWEJ ŻEBRO

Politechnika Warszawska Wydział Samochodów i Maszyn Roboczych Instytut Podstaw Budowy Maszyn Zakład Mechaniki

Jan Awrejcewicz- Mechanika Techniczna i Teoretyczna. Statyka. Kinematyka

1. Zaznacz w poniższych zdaniach określenia charakteryzujące układ ruchu. (0 1)

Mechanika. Wykład nr 2 Wypadkowa dowolnego układu sił. Równowaga. Rodzaje sił i obciążeń. Wyznaczanie reakcji.

Politechnika Warszawska Wydział Samochodów i Maszyn Roboczych Instytut Podstaw Budowy Maszyn Zakład Mechaniki

Politechnika Warszawska Wydział Samochodów i Maszyn Roboczych Instytut Podstaw Budowy Maszyn Zakład Mechaniki

PODSTAWY STATYKI BUDOWLI POJĘCIA PODSTAWOWE

ANATOMIA FUNKCJONALNA

ZOFIA IGNASIAK WYDANIE II ELSEYIER URBAN&PARTNER

OGÓLNA BUDOWA I MECHANIKA KLATKI PIERSIOWEJ

Struktura manipulatorów

Spis Tabel i rycin. Spis tabel

POŁĄCZENIA KOOCZYNY GÓRNEJ

Mechanika ogólna Wydział Budownictwa Politechniki Wrocławskiej Strona 1. MECHANIKA OGÓLNA - lista zadań 2016/17

Kiść robota. Rys. 1. Miejsce zabudowy chwytaka w robocie IRb-6.

Mechanika teoretyczna

Biomechanika mechanika organizmów Ŝywych w szczególności mechanika ciała człowieka. Biomechanika ogólna. Biomechanika medyczna. Biomechanika sportu

Wykłady Anatomia Funkcjonalna

ZARYS TEORII MECHANIZMÓW I MASZYN

Physiotherapy&Medicine BIOMECHANIKA

SYLABUS. DOTYCZY CYKLU KSZTAŁCENIA (skrajne daty)

Z1/2 ANALIZA BELEK ZADANIE 2

Biomechanika Inżynierska

Spis treści. Wstęp Część I STATYKA

Z poprzedniego wykładu:

Zdzisław Marek Zagrobelny Woźniewski W ro c ła w iu

Andrzeja Zembatego tom I

Układ szkieletowy i mięśniowy człowieka

Teoria mechanizmów Prof. dr hab. inż. Krzysztof Czołczyński Katedra Dynamiki Maszyn pok. 124a

Ogłoszenie. Egzaminy z TEORII MASZYN I MECHANIZMÓW dla grup 12A1, 12A2, 12A3 odbędą się w sali A3: I termin 1 lutego 2017 r. godz

Katedra Mechaniki i Mechatroniki Inżynieria mechaniczno-medyczna. Obszary kształcenia

Wybrane zagadnienia. ANATOMIA CZYNNOŚCIOWA UKŁADU RUCHU CZŁOWIEKA Autor; dr Ida Wiszomirska

8. ANALIZA KINEMATYCZNA I STATYCZNA USTROJÓW PRĘTOWYCH

EGZAMIN POTWIERDZAJĄCY KWALIFIKACJE W ZAWODZIE Rok 2018 ZASADY OCENIANIA

2 Taping Rehabilitacyjny - taping w rehabilitacji i sporcie

Laboratorium z Napęd Robotów

Metoda Sling Exercise Therapy ( SET)

Rozszerzony konspekt preskryptu do przedmiotu Teoria Maszyn i Mechanizmów

Biomechanika kliniczna


Mechanika ogólna. Kinematyka. Równania ruchu punktu materialnego. Podstawowe pojęcia. Równanie ruchu po torze (równanie drogi)

5.1. Kratownice płaskie

SYLABUS. DOTYCZY CYKLU KSZTAŁCENIA (skrajne daty)

EGZAMIN POTWIERDZAJĄCY KWALIFIKACJE W ZAWODZIE Rok 2019 CZĘŚĆ PRAKTYCZNA

Wyznaczenie równowagi w mechanizmie. Przykład 6

Anatomia radiologiczna. Kończyny

Podpory sprężyste (podatne), mogą ulegać skróceniu lub wydłużeniu pod wpływem działających sił. Przemieszczenia występujące w tych podporach są

PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE

SPECJALISTYCZNE ZABIEGI LEKARSKIE I PIELĘGNIARSKIE. Dobieranie szkieł kontaktowych. Wstrzyknięcie podspojówkowe. Zabiegi na przewodach łzowych

PL B1. Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica,Kraków,PL BUP 21/05. Bogdan Sapiński,Kraków,PL Sławomir Bydoń,Kraków,PL

Biomechanika człowieka i kinematyka stawu kolanowego

PL B1. POLITECHNIKA WROCŁAWSKA, Wrocław, PL BUP 26/17

PL B1. Mechanizm z dostosowaniem trajektorii w czasie rzeczywistym, zwłaszcza ortezy kolana ludzkiego. POLITECHNIKA WROCŁAWSKA, Wrocław, PL

Z1/1. ANALIZA BELEK ZADANIE 1

Materiał pomocniczy dla nauczycieli kształcących w zawodzie:

SPECJALISTYCZNA OPIEKA LEKARSKA

Opracowano na podstawie: Rysunki złoŝeniowe. Rysunek części

CZĘŚĆ II PARAMETRYCZNE PROJEKTOWANIE 2D

(12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) (13) B1

Teoria maszyn i podstawy automatyki ćwiczenia projektowe Wydział Samochodów i Maszyn Roboczych

PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE

INŻYNIERIA REHABILITACYJNA Materiały dydaktyczne 3

Teoria Maszyn i Dynamika Mechanizmów II

AiR. Podstawy modelowania i syntezy mechanizmów. Ćwiczenie laboratoryjne nr 2 str. 1. PMiSM-2017

ANATOMIA. mgr Małgorzata Wiśniewska Łowigus

Analiza mechanizmu korbowo-suwakowego

Stan odkształcenia i jego parametry (1)

Transkrypt:

KINEMATYKA POŁĄCZEŃ STAWOWYCH

RUCHOMOŚĆ STAWÓW Ruchomość określa zakres ruchów w stawach, jedną z funkcjonalnych właściwości połączeń stawowych. WyróŜniamy ruchomość: czynną zakres ruchu jaki uzyskamy aktywizując moment siły mięśni działających na staw, bierną zakres ruchu uzyskiwany przy wykorzystaniu momentu siły zewnętrznej mięśnie zachowują się wówczas biernie, szkieletową moŝliwość ruchu, na jaką pozwala wzajemny kształt powierzchni stawowych łączących się kości. Czynnikami ograniczającymi zakres ruchów w stawach są: chrząstki okołostawowe, torebki stawowe, więzadła i mięśnie.

RUCHOMOŚĆ STAWÓW Kryteria podziału połączeń stawowych: Liczba kości łączących w stawie: staw prosty - w budowie biorą udział tylko dwie kości. złoŝony - w budowie bierze udział więcej niŝ dwie kości np. staw łokciowy I. Stawy jednoosiowe: staw zawiasowy (np. stawy międzypaliczkowe), staw obrotowy (np. staw promieniowo-łokciowy bliŝszy), staw śrubowy (np. staw szczytowo-obrotowy pośrodkowy C1-C2) II. Stawy dwuosiowe: staw kłykciowy (np. staw promieniowo-nadgarstkowy), staw siodełkowy (staw nadgarstkowo-śródręczny kciuka), III. Stawy wieloosiowe: staw kulisty (np. staw biodrowy),

PARAMETRY STRUKTURALNE SZKIELETU CZŁOWIEKA Mechanizm zespół współpracujących ze sobą części składowych maszyny lub przyrządu spełniających określone zadanie, jak np. przenoszenie ruchu, sił, sygnałów. Układ ruchu człowieka, stanowi biomechanizm zawierający elementy (człony) sztywne kości oraz połączenia ruchowe występujące między nimi - stawy.

PARAMETRY STRUKTURALNE SZKIELETU CZŁOWIEKA Człon kość (element, który nie zmienia swoich wymiarów geometrycznych pod wpływem siły). Półpara człon przystosowany do połączenia z innymi członami (powierzchnia stawowa) Para biokinematyczna ruchome połączenie dwóch półpar swobodnych połączenie dwóch członów. Kiedy są co najmniej 3 człony (2 pary biokinematyczne) wtedy powstaje łańcuch biokinematyczny. Łańcuch biokinematyczny spójny układ członów połączonych ruchomo Łańcuch biokinematyczny zamknięty nie ma członu wolnego, w jednym przegubie wymusza ruch w pozostałych stawach (4 człony) Łańcuch biokinematyczny otwarty posiada człon wolny (np. kończyna dolna niezaleŝny ruch), nie wymusza ruchów innego przegubu (3 człony), łańcuch wykonuje ruch (np. k. górna, k. dolna) Mechanizm lub biomechanizmu podstawa ( człon nieruchomy) plus łańcuch kinematyczny wykonujący określone ruchy.

PARAMETRY STRUKTURALNE SZKIELETU CZŁOWIEKA Stopnie swobody niezaleŝny ruch względny członów w stawie (6 stopni swobody = 3 postępowe, 3 obrotowe) Więzy zebrane moŝliwości ruchu (np. 2 kości = staw biodrowy, nie ma ruchów postępowych) Liczba stopni swobody liczba niezaleŝnych parametrów określających dowolne połoŝenie członu, łańcucha biokinematycznego lub biomechanizmu. RUCHLIWOŚĆ STAWÓW Ruchliwością pary kinematycznej nazywamy liczbę stopni swobody ruchu jednego z członów pary względem drugiego, unieruchomionego Klasą pary kinematycznej nazywamy liczbę stopni swobody (spośród sześciu) utraconych przez jeden (kaŝdy z obu) z członów pary w wyniku nałoŝenia na nie więzów tworzących parę kinematyczną.

RUCHLIWOŚĆ STAWÓW Para kinematyczna posiada ograniczenia ruchów względnych - więzy. H = 6 s H liczna stopni swobody pary tzn. jednego członu względem drugiego przyjętego za nieruchomy s liczna więzów (przyjmuje wartość od 1 do 5) U człowieka występują tylko pary obrotowe, stawy są połączeniem klasy III, IV, V. JeŜeli s = 0 to człon jest swobodny, s = 6 to połączenie nieruchome. W oparciu o te zaleŝności wyznaczono klasy par biokinematycznych: - para III klasy (o trzech stopniach swobody) H = 6 3 = 3 np. stawa ramienny - para IV klasy (o dwóch stopniach swobody) H = 6 4 = 2 np. staw promieniowo nadgarstkowy - para V klasy (o jednym stopniu swobody) H = 6 5 = 1 np. staw międzypaliczkowy Symbole graficzne par kinematycznych

RUCHLIWOŚĆ STAWÓW Ruchliwością łańcucha kinematycznego - nazywamy liczbę stopni swobody członów ruchomych łańcucha względem nieruchomej podstawy, za którą uwaŝa się jeden, dowolnie wybrany człon. Analiza strukturalna pozwala określić liczbę stopni swobody dowolnego odcinka całego ciała na podstawie wzoru: W 5 = 6n Σ i= 3 P i i W liczba stopni swobody - ruchliwość n liczba ruchomych członów (bez podstawy) i klasa pary kinematycznej P i liczba par i-tej klasy (przy czym i=1,2,3)