Human back

Various training concepts in preventive and rehabilitative medicine take muscle properties such as contraction speed (fast vs. slow) or the topography of the muscles (mono‐ or biarticular) into account to achieve an optimal training outcome. Thus far, the internal architecture of muscles has largely been ignored, although it is well known that parameters such as pennation angles or the lengths of muscle fascicles, as well as the proportions of fleshy to tendinous fascicle parts have a major impact on the contraction behaviour of a muscle. (Stark et al., 2013)

      
Data		       
Simulation		    
Pre-tilting with block

Data:

  • dorsovertebral (SP, ILC, LG, M): 699 fleshy + 204 tendonous fascicle parts (only
    right side)
  • ventrovertebral (PMN, PMJ, Q): 412 fleshy + 251 tendonous fascicle parts

M. spinalis thoracis (SP), M. iliocostalis lumborum (ILC), M. longissimus thoracis (LG), M. semispinalis thoracis, M. multifidus thoracis et lumborum (M), Mm. rotatores, Mm. interspinales, Mm. intertransversarii, M. psoas major et minor (PMJ & PMN), M. quadratus lumborum (Q)

Simulation:

  • FEBio with own plugin Gordon 1966
  • 118.035 8-node trilinear hexahedral elements with resolution of 4x4x4 mm
  • under consideration of anisotropic materials

References

Zielgerichtete Rehabilitationsempfehlungen durch korrelative Analysen morphofunktioneller intramuskulärer, elektrophysiologischer und MR-basierter Eigenschaften der Rückenmuskulatur für Patienten nach Spondylodese und Schädel-Hirn-Trauma, Projekt-Nr. FF-FR0194, Abschlussbericht

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