Simulación músculo-esquelética
Proyecto INRIA @Aalborg, Dinamarca (2009). Los modelos y simulaciones informáticos del sistema músculo-esquelético son ampliamente utilizados para estudiar los mecanismos de la marcha humana y sus trastornos. Para crear estos modelos, el método común consiste en utilizar un modelo genérico basado en datos de estudios anatómicos y biomecánicos de especímenes cadavéricos y modificar su escala para adaptarlo a un sujeto específico.
Sin embargo, este cambio de escala introduce errores debido a que no tiene en cuenta las diferencias anatómicas entre sujetos. Para resolver este problema, proponemos un nuevo método semi-automático para crear modelos músculo-esqueléticos personalizados a partir de imágenes por resonancia magnética (IRM) y de datos de captura de movimiento.
En primer lugar, una modelización precisa de la anatomía se realiza utilizando datos médicos personalizados y una segmentación automática basada en modelos. Después, el modelo anatómico está conectado con datos de captura de movimiento, información cinemática articular y actuadores músculo-tendón para crear un modelo músculo-esquelético personalizado.
Este trabajo es una colaboración entre:
- EPFL - École Polytechnique Fédérale de Lausanne (CH);
- INRIA Sophia-Antipolis - Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (FR);
- UNIGE - Université de Genève (CH).
El modelo músculo-esquelético creado puede ser utilizado con cualquier datos de captura de movimiento para producir una simulación específica. La versatilidad de nuestro método es una de sus cualidades, ya que ya no es necesario depender de un modelo músculo-esquelético estandarizado basado en un sujeto sano. Por lo tanto, debería ser posible simular pacientes con discapacidad, siempre y cuando los datos adquiridos reflejen su patología.
Referencias
Artículos relacionados
3DPH 2009 (capítulo de libro)
3D Anatomical Human (proyecto INRIA)
Más información
INRIA Sophia-Antipolis – Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique