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. 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 my 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 intramuskulĂ€rer, elektrophysiologischer und MR-basierter Eigenschaften der RĂŒckenmuskulatur fĂŒr Patienten nach Spondylodese und SchĂ€del-Hirn-Trauma, Projekt-Nr. FF-FR0194, Abschlussbericht

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Stark H, Fröber R, Schilling N (2009) IntramuskulĂ€re Architektur der menschlichen RĂŒckenmuskulatur. In: Grieshaber, R.; Stadeler, M.; Scholle, H.-C. (eds.): Kongressband 15. Erfurter Tage “PrĂ€vention von arbeitsbedingten Gesundheitsgefahren und Erkrankungen”. S.511-515. Verlag Bussert & Stadeler. ISBN:978-3-932906-94-7