[ES]Aunque las contracciones isométricas en los músculos humanos se han analizado varias veces, no existen modelos de elementos finitos que nos permitan utilizar la misma articulación modelada (el codo en nuestro caso) en diferentes condiciones. La mayoría de las articulaciones del codo utilizan elementos 3D para el mallado. Representar los músculos de la articulación es bastante útil cuando el estudio se centra en el propio músculo, para conocer la distribución de tensiones en el músculo y comprobar en detalle las lesiones musculares (inserción tendón-músculo, por ejemplo). Sin embargo, esta técnica no es útil para estudiar el comportamiento del músculo en diferentes posiciones de la articulación. Este estudio, basado en el modelo mecánico de la articulación del codo, propone una metodología para modelar los músculos a estudiar en diferentes posiciones modelándolos con elementos 1D. Además, la metodología permite calcular las tensiones del bíceps y tríceps bajo carga para diferentes ángulos de apertura de la articulación del codo. Los resultados de la simulación se han modelado matemáticamente para obtener formulaciones generales de estas tensiones en función de la carga y del ángulo de apertura.
[EN]Although isometric contractions in human muscles have been analyzed several times, there are no FEA models that allow us to use the same modeled joint (the elbow under our case) in different conditions. Most elbow joints use 3D elements for meshing. Representing the muscles in the joint is quite useful when the study is focused on the muscle itself, knowing stress distribution on muscle, and checking damage in muscle in a detailed manner (tendon–muscle insertion, for example). However, this technique is not useful for studying muscle behavior at different positions of the joint. This study, based on the mechanical model of the elbow joint, proposes a methodology for modelling muscles that will be studied in different positions by meshing them with 1D elements. Furthermore, the methodology allows us to calculate biceps and triceps efforts under load for different angles of elbow joint aperture. The simulation results have been mathematically modelled to obtain general formulations for these efforts, depending on the load and the aperture angle.
