Modelo físico biomecánico de cráneo y raquis cervical apto para estudio de movimientos y fuerzas musculares

Santiago García-Valdecasas, Alejandro De (2020). Modelo físico biomecánico de cráneo y raquis cervical apto para estudio de movimientos y fuerzas musculares. Proyecto Fin de Carrera / Trabajo Fin de Grado, E.T.S.I. Industriales (UPM).

Description

Title: Modelo físico biomecánico de cráneo y raquis cervical apto para estudio de movimientos y fuerzas musculares
Author/s:
  • Santiago García-Valdecasas, Alejandro De
Contributor/s:
  • Ros Felip, Antonio
Item Type: Final Project
Degree: Grado en Ingeniería en Tecnologías Industriales
Date: December 2020
Subjects:
Faculty: E.T.S.I. Industriales (UPM)
Department: Ingeniería Mecánica
Creative Commons Licenses: Recognition - No derivative works - Non commercial

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Abstract

Este proyecto ha sido diseñado con la idea de aportar más medios al estudio de numerosos médicos que no han encontrado el modelo biomecánico que les permita estudiar las relaciones de las articulaciones cervicales y las fuerzas musculares en los diferentes movimientos del raquis cervical. El diseño del modelo físico biomecánico de cráneo y raquis cervical surge con la finalidad de cubrir un espacio que hasta ahora ningún modelo en el mercado era capaz de abordar. Para poder diseñar un modelo lo más preciso posible, ha sido necesario en primer lugar, realizar un profundo estudio acerca de la anatomía del sistema musculoesquelético. Este estudio ha permitido profundizar acerca del funcionamiento de la estructura del cuerpo humano, donde se ha partido de un nivel general desarrollando los tejidos conjuntivos, huesos, articulaciones, ligamentos y músculos para ir poco a poco centrando el estudio en la región cervical y la parte inferior de la cabeza. Seguido a la anatomía, se ha procedido a un detallado estudio acerca de la fisiología del raquis cervical, fundamental para el entendimiento de las relaciones necesarias entre vértebras cervicales para producir los movimientos de la cabeza. De la misma forma ha llevado al entendimiento de las relaciones y sinergias necesarias de los grupos musculares para la producción de cada uno de los movimientos del raquis cervical. Estos movimientos se han dividido en dos grandes grupos: ➢Movimientos del raquis cervical superior: Flexión, extensión y rotación. ➢Movimientos del raquis cervical inferior: Flexión, extensión y rotación-inclinación. Una vez asimilados los fundamentos teóricos, se ha procedido al diseño del modelo biomecánico partiendo de un modelo de cráneo de la marca 3B Scientific. El diseño del modelo se detalla con precisión a lo largo del proyecto y es representa cada uno de los movimientos mencionados anteriormente. Dado que no era viable una representación de cada uno de los grupos musculares del cuello, se han seleccionado aquellos cuya relevancia en la realización de movimientos era mayor y se ha estudiado detenidamente su intercesión en el cráneo para poder representar fielmente la dirección y sentido de las cargas musculares a la hora de producir el movimiento. Estando el modelo físico biomecánico elaborado, se han elaborado diferentes ensayos con cada grupo muscular para comprobar el correcto funcionamiento de este. Para ello se han seleccionado los músculos encargados de cada movimiento y mediante la aplicación de cargas, se han ido representando cada uno de los movimientos mencionados. Se ha ido fotografiando cada secuencia de movimientos con el fin de realizar equilibrios estáticos que permitan estudiar la relación entre los músculos agonistas (aquellos que se contraen para la producción del movimiento) y músculos antagonistas (se contraen en la dirección opuesta del agonista y garantiza la vuelta al estado de reposos de este). También se ha estudiado las reacciones que han de ser absorbidas por el raquis cervical en cada posición de la cabeza. Se han considerado dos tipos de problemas: problemas con solución analítica en los que interviene un mínimo número de músculos y problemas no deterministas en donde se tiene redundancia de músculos e hiperestaticidad.

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Item ID: 66087
DC Identifier: https://oa.upm.es/66087/
OAI Identifier: oai:oa.upm.es:66087
Deposited by: Biblioteca ETSI Industriales
Deposited on: 12 Apr 2021 13:43
Last Modified: 05 Jun 2021 22:30
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