Tesina di Biomeccanica, Convenzioni anatomiche - e

BIOMECCANICA, CONVENZIONI ANATOMICHE [rev. 2.0]
A.A. 2014/2015
Sommario
Appendice A. Convenzioni anatomiche full body ................................................................. 2
A.1 Protocollo di applicazione marcatori .......................................................................... 2
A.2 Convenzioni anatomiche per la testa .......................................................................... 3
A.3 Convenzioni anatomiche per tronco ........................................................................... 4
A.4 Convenzioni anatomiche per bacino .......................................................................... 5
A.5 Convenzioni anatomiche per femore destro ............................................................... 6
A.6 Convenzioni anatomiche per tibia destra ................................................................... 7
A.7 Convenzioni per piede destro ..................................................................................... 8
A.8 Definizione angoli ...................................................................................................... 8
A.8.1 Angoli assoluti ..................................................................................................... 8
A.8.2 Articolazioni ........................................................................................................ 8
1
A.A. 2014/2015
BIOMECCANICA, CONVENZIONI ANATOMICHE [rev. 2.0]
Appendice A. Convenzioni anatomiche full body
A.1 Protocollo di applicazione marcatori
LBHD
LFHD
RBHD
RFHD
C7
LSHO
RSHO
CLAV
STRN
T10
LPSI
LASI
RPSI
RASI
LTHI
RTHI
LKNE
RKNE
LTIB
LANK
RTIB
LTOE
RHEE
LHEE
RANK
RTOE
Figura A-1. Set-up sperimentale
2
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A.2 Convenzioni anatomiche per la testa
TESTA
Matlab
lfhd
rfhd
lbhd
rbhd
hdo
rvbO
lvbO
hdo
hdy
plz
rvbO
rvbx
rvby
rvbz
lvbO
lvbx
lvby
lvbz
Nomenclatura
Descrizione
Marcatori e punti di repere anatomici
Marcatore (Marker anteriore sinistro)
lfhd
Marcatore (Marker anteriore destro)
rfhd
Marcatore (Marker posteriore sinistro)
lbhd
Marcatore (Marker posteriore sinistro)
rbhd
Baricentro di lfhd, lbhd, rfhd, rbhd.
hdO
Origine del sistema vestibolare destro (appartenente
alla testa)
0


hd
rvbO

rfhd  hd rbhd 
hd
hd
hd
rvbO 
  30% rfhd  rbhd 
2


32mm


Origine del sistema vestibolare sinistro (appartenente
alla testa)
0


hd
lvbO

lfhd  hd lbhd 
hd
hd
hd
lvbO 
  30% lfhd  lbhd 
2


32mm


Sistema di Riferimento CShd
Origine
hdO
Parallelo all’asse verticale e diretto verso l’alto.
hdy
Versore normale al piano contenente hdy ed il punto
medio del segmento da lfhd a rfhd, con hdx diretto in
plz
avanti.
Sistema di Riferimento hdCSrvb
Origine
rvbO
rvbx
Rotazione XYZ (assi fissi) rispetto a CShd:
rvby
[180° 45° 30°]
rvbz
Sistema di Riferimento hdCSlvb
Origine
lvbO
lvbx
Rotazione XYZ (assi fissi) rispetto a CShd:
lvby
[0° –45° 30°]
lvbz
3
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A.3 Convenzioni anatomiche per tronco
TRONCO
Matlab
c7
t10
clav
strn
lsho
rsho
clav
tky
tkz
Nomenclatura
Descrizione
Marcatori e punti di repere anatomici
Marcatore (Settima vertebra cervicale)
c7
Marcatore (Decima vertebra toracica)
t10
Marcatore (Clavicola)
clav
Marcatore (Sterno)
strn
Marcatore (Acromion sinistro)
lsho
Marcatore (Acromion destro)
rsho
Sistema di Riferimento CStk
Origine, coincidente con clav
tkO
Parallelo al vettore da t10 a c7 e diretto verso l’alto.
tky
Versore normale al piano contenente c7, t10 e strn,
tkz
con tkx diretto in avanti.
4
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A.4 Convenzioni anatomiche per bacino
BACINO
Matlab
lasi
rasi
lpsi
rpsi
rhipopl
lhipopl
sacr
plo
plo
plx
ply
rhipopl
rplx
rply
lhipopl
Nomenclatura
Descrizione
Marcatori e punti di repere anatomici
Marcatore (Spina iliaca anteriore sinistra)
lasi
Marcatore (Spina iliaca anteriore destra)
rasi
Marcatore (Spina iliaca posteriore sinistra)
lpsi
Marcatore (Spina iliaca posteriore destra)
rpsi
Centro d’anca destro (appartenente al bacino).
 19
pl
lasi  pl rasi 
rhipO pl
pl
rhipO pl 
30

100
 36
lhipO pl
Centro d’anca sinistro (appartenente al bacino).
 19 
pl
lasi  pl rasi 
pl
lhipO pl 
30 

100
 36 
Punto medio lpsi e rpsi
sacr
Proiezione di sacr sul segmento da rasi a lasi
plO
Sistema di Riferimento CSpl
Origine
plO
Parallelo al vettore da sacr a plo e diretto in avanti
plx
Versore normale al piano contenente sacr, rasi, lasi,
ply
con plz diretto verso destra
Sistema di Riferimento CSrpl
Origine
rhipO pl
Parallelo al vettore da sacr a plo e diretto in avanti
Versore normale al piano contenente sacr, rasi, lasi,
rply
con rplz diretto verso destra
Sistema di Riferimento CSlpl
Origine
lhipO pl
rplx
lplx
lplx
lply
lply
Parallelo al vettore da sacr a plo e diretto in avanti
Versore normale al piano contenente sacr, rasi, lasi,
con lplz diretto verso destra
5
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A.5 Convenzioni anatomiche per femore destro
Matlab
rthi
rkne
rhipofm
rkneofm
rhipofm
FEMORE DESTRO
Nomenclatura
Descrizione
Marcatori e punti di repere anatomici
Marcatore (Coscia destra)
rthi
Marcatore (Ginocchio destro)
rkne
Centro d’anca destro (appartenente al femore).
rhipO fm
Centro di ginocchio destro (appartenente al femore).
Si calcola noto che rhipO fm , rkne, rkneO fm
rkneO fm
costituiscono i vertici di un triangolo rettangolo.
Il cateto minore è pari alla semi-larghezza di
ginocchio.
Sistema di Riferimento prossimale CSrpfm
Origine
rhipO fm
rpfmy
rpfmy
rpfmx
rpfmx
rkneofm
Parallelo al vettore da rkneO fm a rhipO fm e diretto
verso l‘alto.
Versore normale al piano contenente rknefm,
rkneO fm , rhipO fm , con rpfmz verso destra.
Sistema di Riferimento distale CSrdfm
Origine
rkneO fm
rdfmy
rdfmy
rdfmx
rdfmx
Parallelo al vettore da rkneO fm a rhipO fm e diretto
verso l‘alto.
Versore normale al piano contenente rkne, rkneO fm
e rhipO fm , con rdfmz diretto verso destra.
6
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A.6 Convenzioni anatomiche per tibia destra
Matlab
rkne
rtib
rank
rkneotb
rankotb
rkneotb
TIBIA DESTRA
Nomenclatura
Descrizione
Marcatori e punti di repere anatomici
Marcatore (Ginocchio destro)
rkne
Marcatore (Coscia destra)
rtib
Marcatore (Caviglia destra)
rank
Centro di ginocchio destro (appartenente alla tibia)
rkneOtb
Centro di ginocchio destro (appartenente al femore).
Si calcola noto che rankOtb , rank, rkneO fm
rankOtb
costituiscono i vertici di un triangolo rettangolo.
Il cateto minore è pari a metà della larghezza Lank di
caviglia.
Sistema di Riferimento prossimale CSrptb
Origine
rkneOtb
rptby
rptby
rptbx
rptbx
rankotb
Parallelo al vettore da rankOtb a rkneOtb e diretto
verso l’alto.
Versore normale al piano contenente rtib, rank,
rankOtb , con rptbz diretto verso destra.
Sistema di Riferimento distale CSrdtb
Origine
rankOtb
rdtby
rdtby
rdtbx
rdtbx
Parallelo al vettore da rankOtb a rkneOtb e diretto
verso l’alto.
Versore normale al piano contenente rtib, rank,
rankOtb , con rdtbz diretto verso destra.
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BIOMECCANICA, CONVENZIONI ANATOMICHE [rev. 2.0]
A.7 Convenzioni per piede destro
Matlab
rank
rhee
rtoe
rankoft
rankoft
PIEDE DESTRO
Nomenclatura
Descrizione
Marcatori e punti di repere anatomici
Marcatore (Caviglia destra)
rank
Marcatore (Tallone destro)
rhee
Marcatore (Alluce destro)
rtoe
Centro di caviglia destra (appartenente al piede)
rankO ft
Sistema di Riferimento CSrft
Origine
rankO ft
rfty
rfty
rftz
rftz
Parallelo all’asse verticale e diretto verso l‘alto.
Versore normale al piano contenente rtfy e il
segmento da rhee a rtoe, con rftx diretto in avanti
A.8 Definizione angoli
A.8.1 Angoli assoluti
1
2
3
4
5
6
Segmenti corporei
testa (testa-laboratorio)
tronco (tronco-laboratorio)
bacino (bacino-laboratorio)
femore (femore-laboratorio)
tibia (tibia-laboratorio)
piede (piede-laboratorio)
Sequenza
Rotazione intorno ad assi fissi xyz
Rotazione intorno ad assi fissi xyz
Rotazione intorno ad assi fissi xyz
Rotazione intorno ad assi fissi xyz
Rotazione intorno ad assi fissi xyz
Rotazione intorno ad assi fissi xyz
hd, hd,hd
tk,  tk, tk
pl, pl,pl
rfm, rfm,rfm
rtb, rtb, rtb
rft, rft, rft
A.8.2 Articolazioni
Articolazione
Collo (testa-tronco)
JCSnk
Assi anatomici
Definizione
Solidale con la testa, coincidente con hdx
e1nk
Flottante, perpendicolare agli altri due assi
e2nk
Solidale con il tronco, coincidente con tkz
e3nk
Etichetta
Angolo anatomico
nk
nk
nk
8
A.A. 2014/2015
BIOMECCANICA, CONVENZIONI ANATOMICHE [rev. 2.0]
Articolazione
Etichetta
Anca (Pelvis-femore)
JCSrhp
Assi anatomici
Definizione
Angolo anatomico
Solidale con il bacino, coincidente con plz
e1rhp
rhp
Flottante, perpendicolare agli altri due assi
e2rhp
rhp
Solidale con il femore, coincidente con rpfmy
e3rhp
rhp
Articolazione
Etichetta
Ginocchio (femore-tibia)
JCSrkn
Assi anatomici
Definizione
Angolo anatomico
Solidale con il femore, coincidente con rdfmz
e1rkn
rkn
Flottante, perpendicolare agli altri due assi
e2rkn
rkn
Solidale con la tibia, coincidente con rptby
e3rkn
rkn
Articolazione
Caviglia (tibia-piede)
JCSran
Assi anatomici
Definizione
Solidale con la tibia, coincidente con rdtbz
e1rak
Flottante, perpendicolare agli altri due assi
e2rak
Solidale con il piede, coincidente con rfty
e3rak
Etichetta
Angolo anatomico
rak
rak
rak
9