---

زمینه و هدف: مفصل زانو به دلیل حرکات و بارهای زیادی که در طی انواع  فعالیت های روزمره، شغلی و ورزشی بر آن تحمیل می‌شود، در معرض خطر بالای صدمات و دژنراسیون است. استئوآرتریت و آسیب های لیگامانی اغلب سبب بروز درد و کاهش سطح فعالیت های فرد می‌گردد که این امر خود هزینه‌های انسانی واقتصادی هنگفتی را بر جوامع تحمیل می‌کند. از این رو برای سال های متمادی مطالعه  بیومکانیک مفصل زانو همواره  مورد توجه محققین زیادی بوده ‌است. هدف اصلی این تحقیقات شناخت بهتر عملکرد مفصل زانوی سالم و آسیب‌دیده است. بطوریکه عمده روش های پیشگیری از آسیب و درمان بر اساس همین تحقیقات بنا شده‌ است.

روش بررسی:‌ بدلیل مشکلات، محدودیت های عملی و اخلاقی همچنین هزینه هنگفت انجام مطالعات تجربی بر روی زانوی زنده و جسد استفاده از مدل‏سازی ریاضی به روش المان محدود ابزار کارا، قوی و مکملی برای بررسی بیومکانیک مفصل زانو است.

یافته ها:‌ مزیت روش المان محدود در بررسی بیومکانیک مفصل مقاوم بودن آن برای تلفیق نمودن هندسه سه بعدی مفصل زانو، قیود پیچیده و شرایط بارگذاری، همچنین موادی با ویژگی‏های غیر خطی و ناهمگن است.

نتیجه گیری: در این مقاله با مرور مطالعات مهمی که با روش المان محدود به بررسی بیومکانیک زانو پرداخته‌اند و بحث پیرامون عمده نتایج آنها به ترسیم چشم‌انداز آتی در بررسی بیومکانیک مفصل زانو مبادرت شده ‌است.

---

 زمینه و هدف: کنترل دقیق حرکت از جمله عوامل متعدد مطرح شده در اجرای حرکتی ماهرانه است که ممکن است در اثر بیماری دچار آسیب شود. آزمون‌های ردگیری، اثرات درمان‌های طراحی شده برای بهبود کنترل حرکت را کمی کرده و از این‌رو به عنوان یک پروتکل ایده‌آل برای بهبود کنترل حرکتی مطرح شده‌اند. هدف از مطالعه حاضر تعیین میزان تکرارپذیری خطای کنترلی طی آزمون‌های ردگیری هدف در ناحیه تنه در صفحه گشتاوری فلکشن، اکستنشن و چرخش محوری در افراد سالم می‌باشد

. روش بررسی: 9 فرد سالم (4 زن و 5 مرد)، به صورت تصادفی آزمون‌های ردگیری هدف در 12 جهت مختلف (زوایای 0، 30، 60، ... و 330 درجه)، در سطح 0 تا 80 درصد حداکثر تلاش ارادی را دو بار در وضعیت ایستاده مستقیم انجام دادند. در این آزمون‌ها، هدف به صورت دایره‌ای متحرک تعریف شده بود که روی یک خط مستقیم در جهت مشخص شده و با سرعت 6 درصد حداکثر تلاش ارادی بر ثانیه حرکت می‌کرد. جهت فعالیت ایزومتریک تنه به صورت به هنگام و از طریق مانیتوری که مقابل شرکت‌کنندگان قرار داشت، به آن‌ها نشان داده شد. میزان کنترل پذیری تنه با اندازه گیری متوسط خطاهای کنترلی (قدر مطلق خطا از هدف (Absolute Value Error from the Target: AVET)، خطا از مسیر هدف (Error from the Target Path: ETP) و خطا از هدف در مسیر هدف (Error from the Target in the Target Path: ETTP)) طی هر آزمون برای هر شرکت‌کننده محاسبه گردید. تکرارپذیری نسبی(Intraclass Correlation Coefficient: ICC) میزان خطای کنترلی در هر جهت تعیین شد. همچنین تکرارپذیری مطلق و کم‌ترین تغییر قابل تشخیص با 95 درصد اطمینان محاسبه گردید.

یافته‌ها: نتایج این مطالعه نشان داد که دامنه ICC برای متغیرهای AVET ، ETP و ETTP به ترتیب 99/0 – 81/0 ، 98/0 – 71/0 و 99/0 – 7/0 بود. همچنین دامنه خطای معیار اندازه‌گیری برای این متغیرها به ترتیب 013/0- 003/0، 009/0- 001/0 و 011/0- 003/0 و دامنه کم‌ترین تغییر قابل تشخیص با 95 درصد اطمینان برای AVET، 036/0- 008/0، برای ETP، 025/0- 003/0 و برای ETTP، 03/0- 008/0 گزارش شد.

نتیجه‌گیری: نتایج این مطالعه نشان‌دهنده تکرارپذیری بالا و بسیار بالای خطای کنترلی حین انجام آزمون‌های ردگیری هدف در ناحیه تنه در صفحه گشتاوری فلکشن، اکستنشن و چرخش محوری در افراد سالم می‌باشد. بنابراین این فعالیت می‌تواند به عنوان یک آزمون جهت بررسی کنترل‌پذیری تنه مورد استفاده قرار گیرد. 

---

  چکیده

زمینه و هدف: امروزه یکی از مهم­ترین مسائل بهداشتی در جوامع به خصوص در میان سالمندان، پوکی استخوان می­باشد. کاهش چگالی استخوانی در بافت را تحت عنوان پوکی استخوان می­شناسند که موجب افزایش خطر شکستگی به علت کاهش استحکام و سفتی، در ساختارهای استخوانی می­گردد. یکی از نواحی مستعد پوکی و متعاقب آن شکستگی ناشی از پوکی، مهره­های ستون فقرات می­باشند. در حال حاضر روش­هایی برای پیش­بینی خطر شکست در مهره‏ها وجود دارند که از آن بین می­توان به جذب سنجی دوگانه اشعه ایکس و برش­نگاری کمی کامپیوتری اشاره نمود. تمامی این روش­ها بر اساس سنجش چگالی استخوانی بوده و توجه چندانی به دیگر عوامل موثر در خواص مکانیکی بافت­های استخوانی اسفنجی مانند کیفیت مادی اجزای اسفنجی و کیفیت اتصال بندی ندارند. ریزساختار بافت اسفنجی بر اساس سن و جنس و نژاد متفاوت می­باشد. هدف این پروژه مدل سازی پارامتری بافت اسفنجی بر اساس تئوری جامدات سلولی به صورت ساختاری متخلخل و میله­ای شکل است.

روش بررسی: به منظور مدل سازی بافت اسفنجی،-مشابه آن چه در تنه ی مهره وجود دارد-برنامه­ای در نرم افزار ANSYS ، نوشته شد که قابلیت تولید شبکه­های مختلف را چه از نظر خواص مادی و چه از نظر چگالی ساختاری(پارامتر قابل اندازه­گیری در روش­های تصویر برداری) داراست. سپس هر کدام از این شبکه های تحت بار گذاری جابه جایی فشاری قرار گرفته و با ترسیم منحنی تنش-کرنش برای هر یک، مشخصه­های استحکام و سفتی محوری محاسبه می­شوند. به منظور مقایسه جواب­های مدل با جواب­های حاصل از داده­های آزمایشگاهی، مدل برای 6 نمونه­ی استخراج شده از مهره­های جسد یک زن اهدا کننده 78 ساله و یک مرد اهدا کننده 91 ساله بازسازی و پیش بینی سفتی و استحکام نمونه­ها انجام شده است.

یافته ‌ ها: پاسخ­های حاصل از تست مکانیکی نمونه­ها، بین دو جواب مدل در دو حالت اتصال­بندی ضعیف و اتصال بندی متوسط، خواهد افتاد و این امر به دلیل مجهول بودن کیفیت اتصال بندی در نمونه­های حاصل از تست مکانیکی نشانه قدرت مدل برای ارائه ی محدوده­ای از خواص مکانیکی می­باشد. به علاوه پاسخ­های مدل در مقایسه با جواب­های حاصل از رابطه ی صرفا مبتنی بر چگالی نزدیکی بیشتری به جواب های حاصل از تست دارد.

نتیجه ‌ گیری: بر طبق مدل پیشنهادی می­توان گفت سفتی و استحکام و یا دیگر خواص مکانیکی در مهره­ها به صورت قابل توجهی تابع خواص مادی اجزای اسفنجی تشکیل دهنده و خصوصیات ساختار شناسانه مانند کیفیت اتصال بندی می­باشد. بنابراین خطر شکست در مهره­ها تنها به عامل چگالی که توسط روش­های برش نگاری کامپیوتری کمی و یا جذب سنجی دوگانه­ی اشعه ایکس قابل اندازه­گیری است، بستگی ندارد. نتایج مدل سازی حاکی از آن است که مدل پیشنهادی حال حاضر بر اساس نظریه جامدات سلولی با در نظر گرفتن این مجموعه عوامل می­تواند ارزیابی بهتری از خواص مکانیکی ساختارهای اسفنجی داشته باشد.

کلید واژه ‌ ها: تئوری جامدات سلولی، خطر شکستگی، مهره­ی ستون فقرات، استخوان اسفنجی، مدل اجزای محدود

---

زمینه و هدف: آزمون‌های ردگیری هدف، روش شناخته شده‌ای برای اندازه گیری و کمی کردن عملکرد سیستم عصبی- عضلانی است که در مطالعات متعددی جهت ارزیابی استراتژی‌های کنترل عصبی- عضلانی مورد استفاده قرار گرفته است. هدف از مطالعه حاضر بررسی اثر سرعت و جهت فعالیت ایزومتریک تنه بر روی کنترل پذیری تنه در افراد سالم حین انجام آزمون‌های ردگیری هدف در صفحه گشتاوری فلکشن- اکستنشن و چرخش محوری می‌باشد.

روش بررسی : 22 فرد سالم (13 زن و 9 مرد ) ، به صورت تصادفی آزمون ‌ های ردگیری هدف در 7 جهت مختلف ( زوایای 0 ، 30 ، 60 ، ... و 180 درجه ) ، در سطح 0 تا 80 درصد حداکثر فعالیت ارادی و در وضعیت ایستاده مستقیم را انجام دادند . در این آزمون ‌ ها، هدف به صورت دایره ‌ ای متحرک تعریف شده بود که روی یک خط مستقیم در جهت مشخص شده و با سرعت 5، 6 و 7 درصد حداکثر فعالیت ارادی بر ثانیه حرکت می ‌ کرد . جهت فعالیت ایزومتریک تنه به صورت به هنگام و از طریق مانیتوری که مقابل شرکت ‌ کنندگان قرار داشت، به آن ‌ ها نشان داده می‌شد . میزان کنترل پذیری تنه با اندازه گیری متوسط خطاهای کنترلی (قدر مطلق خطا از هدف (Absolute Value Error from the Target: AVET) ، خطا از مسیر هدف (Error from the Target Path: ETP) و خطا از هدف در مسیر هدف (Error from the Target in the Target Path: ETTP) ) طی هر آزمون برای هر شرکت‌کننده محاسبه گردید. برای تعیین اثر سرعت و جهت فعالیت ایزومتریک تنه روی کنترل پذیری تنه از آنالیز واریانس استفاده گردید.

یافته‌ها: نتایج این مطالعه نشان داد که از لحاظ آماری جهت فعالیت، تأثیر معناداری بر AVET داشته ( 0.000 p = ) ولی سرعت و یا هم‌کنش سرعت و جهت هیچ‌گونه تأثیر معناداری نداشته است. تجزیه خطا به دو قسمت مستقل نشان داد که تنها جهت فعالیت بر روی ETTP معنادار بوده ( 0.000 p = ) و سرعت فعالیت بر روی هیچ‌یک از آن‌ها ( ETP و ETTP ) معنادار نبوده است. از طرفی جهت و سرعت فعالیت تأثیر معناداری بر شاخص Borg (شاخص سختی فعالیت) داشته است ( 0.000 p = ).

نتیجه‌گیری: با توجه به نتایج این مطالعه، جهت اعمال فعالیت ایزومتریک تنه تأثیر معناداری بر روی کنترل پذیری تنه دارد. همچنین در فعالیت‌های چرخشی، میزان کنترل‌پذیری تنه به مقدار قابل توجهی کاهش می‌یابد که در نهایت ممکن است باعث افزایش احتمال آسیب به سیستم کنترل عصبی- عضلانی تنه و خطر ابتلا به کمردرد شود.

کلید واژه‌ها: آزمون‌های ردگیری هدف، کنترل پذیری عضلات تنه، سرعت و جهت فعالیت ایزومتریک تنه.

---

زمینه و هدف: آزمون‌های ردگیری یکی از روش‌های شناخته شده برای اندازه‌گیری و کمی کردن عملکرد سیستم عصبی عضلانی و نیز به عنوان یکی از روش‌های دقیق و انعطاف‌پذیر جهت اندازه‌گیری ظرفیت عملکردی کنترل حسی حرکتی و هماهنگی حسی حرکتی محسوب می‌شوند. هدف از مطالعه حاضر تعیین میزان تکرارپذیری خطای کنترلی طی آزمون‌های ردگیری الگو در ناحیه تنه در صفحه گشتاورـ زمان در افراد سالم می‌باشد.

 

روش بررسی : 20 فرد سالم (13 مرد و 7 زن)، به صورت تصادفی آزمون‌های ردگیری الگو شامل دو الگوی دندان اره‌ای و سینوسی با دو دوره تناوب ۱۰ ثانیه (۳ سیکل) و ۱۵ ثانیه (۲ سیکل) که هرکدام دارای مقدار کمینه برابر 30 و مقدار بیشینه برابر 70 درصد حداکثر تلاش ارادی فرد بودند، را انجام دادند. ردگیری الگوها به صورت تک محوره و در شش جهت گشتاوری متمایز (خمش به جلو، خمش به عقب، چرخش به راست، چرخش به چپ، خمش جانبی به راست و خمش جانبی به چپ) صورت گرفت. میانگین خطای مطلق ردگیری الگو ( Error Mean ) و میزان کارایی ردگیری انجام شده با محاسبه مجذور مجموع مربعات نسبی خطا ( Relative Root Mean Square Error: RRMSE ) طی هر آزمون برای هر شرکت‌کننده محاسبه گردید. تکرارپذیری نسبی ( Intraclass Correlation Coefficient: ICC ) مقادیر خطای Error Mean و RRMSE نیز برای همه‌ی شرکت‌کننده‌ها تعیین شد. همچنین تکرارپذیری مطلق و کم‌ترین تغییر قابل تشخیص با 95 درصد اطمینان محاسبه گردید.

 

یافته‌ها: نتایج این مطالعه نشان داد که دامنه تکرارپذیری نسبی داده‌ها ( ICC ) برای Error Mean ، 87/0 – 5/0، دامنه خطای معیار اندازه‌گیری، 006/0- 002/0و دامنه کم‌ترین تغییر قابل تشخیص با 95 درصد اطمینان 016/0- 007/0 بود. به علاوه این مقادیر برای RRMSE به ترتیب 86/0 – 5/0، 05/0- 024/0 و 139/0- 065/0 به دست آمد.

 

نتیجه‌گیری: تحلیل نتایج این مطالعه نشان‌ دهنده تکرارپذیری بالاو بسیار بالای میانگین خطای مطلق ردگیری الگو و مجذور مجموع مربعات نسبی خطا حین انجام آزمون‌های ردگیری الگو در ناحیه تنه در صفحه گشتاورـ زمان در افراد سالم می‌باشد. بنابراین در تحقیقات می‌توان از آزمون‌های ردگیری الگو برای کمی‌سازی کنترل‌پذیری تنه و از متغیرهای نامبرده به عنوان پارامترهای تکرارپذیر استفاده کرد.

 

کلید واژه‌ها: تکرارپذیری، آزمون‌های ردگیری الگو، خطای گشتاوری، فعالیت ایزومتریک تنه