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膝关节生物力学与运动学专业术语
应用生物力学工程原理与临床结合共同探讨膝关节的稳定性使得有关膝关节生物力学与运动学方面的专业术语应运而生.及时准确地理解与掌握这些专业术语,不但有利于临床对相应病损做出正确的诊断和恰当的治疗,且有助于临床与科研成果准确的交流和客观的评价.为此,本文综合复习了膝关节生物力学与膝关节运动学方面的部分专业术语,同时讨论膝关节的功能与理学检查的一些问题.
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肩峰撞击综合征的发生机制及治疗新进展
肩峰撞击综合征主要包括肩袖撕裂、肩袖和肱二头肌炎症、肩峰下滑囊炎等，发生机制有肩部解剖学异常、肩胛周围肌肉功能不良、胸椎曲度增加、肩关节囊紧张、肩袖肌群功能不良、创伤或过度使用引起的肩关节不稳等，保守治疗和手术治疗均有较理想的效果。
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正常腕关节运动时腕中关节运动学在体研究
目的:确定腕关节在屈伸、桡尺偏运动时腕中关节的运动学.方法:选健康志愿者10名,腕关节CT扫描后,在自行开发的外科手术模拟系统内三维重建,计算出舟骨、月骨的质心、转动惯量轴,在头状骨上人为建立参照坐标系,用有限螺旋轴表达舟月骨相对于头状骨的旋转及平移运动.结果:腕关节尺偏40°时,舟骨绕头状骨背伸(19.2±10.3)°,桡偏(19.3±6.2)°,月骨背伸(27.8±11.6)°,桡偏(14.0±4.8)°;腕关节桡偏20°时,舟骨绕头状骨掌屈(12.2±5.4)°,尺偏(15.0±3.8)°,月骨掌屈(9.9±3.9)°,尺偏(15.3±3.9)°;腕关节掌屈60°时,舟骨绕头状骨背伸(32.6±5.2)°,月骨背伸(41.5±6.9)°;腕关节背伸600时,舟骨绕头状骨掌屈(7.9±3.9)°,月骨掌屈(20.7±5.0)°.结论:腕关节桡-尺偏,舟、月骨相对于头状骨除了尺-桡偏外,还有较大的非平面运动.当腕关节屈-伸运动,舟骨、月骨相对于头状骨的相对运动主要为伸-曲运动,非平面旋转运动较小.舟骨相对头状骨的运动小于月骨,即舟骨跟随远侧列腕骨一起运动,但又不同于远侧列腕骨之间的微动,舟骨起着远近侧列腕骨的桥梁作用.
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距舟关节的三维运动度及其临床意义
目的:探讨距舟关节的三维运动范围及其在足运动中的作用.方法:采用12例新鲜青壮年小腿足标本,牢固地固定胫骨,标记距骨和足舟骨,分别对足前部加载不同的负荷,使前足处于特定的不同运动状态,用三维数字化仪测量标记点的三维坐标值,计算距舟关节的相对三维运动值,分析距舟关节和前足的运动范围及两者间的关系.结果:前足相对胫骨的单一跖屈-背屈运动范围为84.1°±6.2°,内翻-外翻为61.8°±5.1°,内收-外展为49.3°±5.0°,在上述前足的单纯运动过程中,距舟关节的上述三维运动范围依次为18.3°±4.9°、32.3°±4.7°和28.37°±4.0°,分别占前足相应运动范围的21.8%、52.2%、和57.5%.结论:距舟关节具有较大的三维运动范围,在前足的三维运动和足板的扭曲变形运动中发挥重要作用,并对踝关节的跖屈-背屈运动具有一定的代偿作用.
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正常腕关节运动学的实验研究
目的:确定远近侧列主要腕骨在腕关节屈伸和桡、尺偏活动时的角度变化大小.方法:24侧新鲜青年男性上肢标本用于实验.将标本进行处理后,被动活动腕关节,使其作屈曲、背伸、桡偏和尺偏运动.12侧标本采用克氏针量角器直接测量,另12侧标本采用计算机立体视觉分析.结果:腕关节屈曲时,舟骨屈曲52.0°±11.0°,月骨屈曲34.5°±10.4°,三角骨屈曲41.8°±11.7°;腕关节背伸时,舟骨背伸43.4°±10.8°,月骨背伸27.0°±8.3°,三角骨背伸32.0°±6.7°;腕关节桡偏时,舟骨桡偏7.0°±5.2°,月骨桡偏7.1°±2.2°,三角骨桡偏16.1°±5.6°;腕关节尺偏时,舟骨尺偏20.4°±3.1°,月骨尺偏20.3°±2.5°,三角骨尺偏27.5°±6.0°.结论:腕关节屈伸运动时,近侧列腕骨的角度相差很大,其中舟骨屈伸角度大,三角骨次之,月骨角度小.远侧列腕骨的角度运动很相近,可以看作是一个运动单位,各腕骨屈伸运动时有轻度的旋转和尺桡偏运动.腕关节作桡尺偏运动时,舟骨和月骨运动相近,而三角骨的尺桡偏大.在桡偏的同时,近侧列腕骨有轻度的背伸和旋转;在尺偏的同时,近侧列腕骨有轻度的屈曲旋转.
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腕骨运动学研究进展
腕关节损伤致残率较高,且有上升趋势.有时正常影像学表现,不能解释腕关节持续疼痛的原因;尽管磁共振可能发现腕关节韧带的损伤,但无法评价损伤的程度和剩余韧带的功能.腕骨运动学则可能解释这类难题[1].了解正常腕骨运动学不仅对探讨腕关节机械力学有必要而且对指导手术操作也有重要意义[2].对于腕骨运动学的重要意义,手外科医生从十九世纪就开始重视起来,所以腕骨运动学的研究已有百余年历史.腕骨运动学的发展过程大致分为两个阶段:尸体标本的研究阶段和在体研究阶段.现围绕腕骨运动学的研究方法,将腕骨运动学研究进展综述如下.
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正常拇指指尖三维运动定量分析
目的 探讨一种新型的定量分析拇指指尖三维运动的方法,揭示拇指指尖的运动规律. 方法 应用三维运动分析系统的标志点放置于25名正常受试者拇指指尖和大多角骨上,固定腕关节和其他4指,拇指做大和小环转运动,记录运动中拇指指尖和大多角骨的三维空间坐标数据,重建拇指指尖大工作空间,计算该大运动空间体积.以上过程分三个不同测试日完成. 结果 重复实验的大运动空间体积组间相关系数为0.902,变异系数为4.74%.平均拇指指尖工作空间体积男性组为131126.4 mm3,女性组为96414.16 mm3.回归分析方程男性组为V=0.04913+7.70612,女性组V=0.05213+7.25812.决定系数为0.98. 结论 应用三维运动分析系统测量拇指指尖运动是一种定量、精确、可行的方法.拇指总长立方与拇指腕掌关节工作空间体积存在线性回归关系.
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腕骨运动学的研究现状
腕骨运动学的研究仅有100多年的历史,由初在尸体上的研究过渡到近几年才发展起来的活体研究.基于尸体上的研究植入不透X线的标记物或者经皮针状物,应用双平面的放射照相术,低频率磁场技术以及从CT图像进行骨的三维重建来跟踪每块腕骨的运动轨迹得到腕骨三维运动信息.基于活体上的研究主要应用CT扫描图像进行骨的三维重建及先进的配准技术来分析腕骨运动学.两种研究方法的结果大部分是一致的,即远排列腕骨为一功能整体,近排列腕骨各骨之间的活动度较大.在尸体上的研究创立了腕骨运动学的基础.活体上的研究与尸体上的研究相比,仅发现了近排腕骨间的较大非平面运动,而且有比较大的个体之间差异.由于这两种方法各存在其局限性,至今仍没有确立腕骨运动学的一个单一模型.本文综述了有关正常腕骨运动学的研究进展.
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人工踝关节假体改进与临床进展(一)
随着人工踝关节运动载荷概念的援用、踝关节生物力学和运动学的深入研究,促进了人工踝关节的设计,促进临床疗效迅速提高.其疗效从第1代的3年生存率17%～32%、第2代的24%～44%提高至第3代的78%～96%.以STAR(Scadinavian total ankle replacement)假体为代表的第3代、3件套、双关节和半限制型的临床疗效在世界各国的大宗报告8～14年优良率为64%～91%,生存率为79.7%～100%,获得各国医生的广泛认可.此外,Agility、Salto、HINTERGRA和陶瓷等假体的疗效十分可喜.
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Ⅱ型糖尿病人的生命质量与运动干预的相关性
目的探讨运动对Ⅱ型糖尿病的作用.方法对随机抽取的门诊就诊98例糖尿病患者进行运动干预前后的对照观察.运动干预前仅靠药物治疗,运动干预时鼓励指导病人参加业余体力劳动和运动等中等强度的有氧运动,反复的糖尿病基本知识讲座,定期的血糖监测.结果:运动干预3个月后,DM病人空腹血糖在5.10±0.87(mmol),餐后2小时血糖在6.02±1.36(mmol).运动干预前药物控制有效率71.454%,运动干预后病情控制有效率在91.86%.两者比较,差异有显著意义.结论运动可以增强组织对胰岛素的敏感性使血中胰岛素水平下降.中等量运动的降糖作用能够维持12～17h.长期锻炼有利有血糖的控制,是运动效果和胰岛素敏感性增强的效果.
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形状记忆合金驱动的微创手术腕式机构的设计
微创手术技术的迅速发展对手术器械的小体积、灵活性提出更高的要求.本文结合TiNi形状记忆合金(SMA)的应用设计出了一种新型微创手术腕式机构,它具有结构简单紧凑、灵活轻便、运动空间大、输出位置精度高等优点.本文简要地介绍了TiNi SMA的性质,描述了腕式机构的构型,对机构模型进行了力学仿真分析并建立了机构运动学方程,后给出了机构的工作空间.
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腰椎峡部裂滑脱相邻节段三维瞬时运动特征的在体研究
目的 探讨有临床症状的腰椎峡部裂滑脱(isthmic spondylolisthesis,IS)患者生理载荷下相邻节段三维瞬时运动特征.方法 选取有临床症状需手术治疗的L4IS患者14例为研究组;以15名无腰痛症状和脊柱疾病的健康志愿者为对照组.两组受试者性别、年龄、体质量指数、骨密度比较,差异均无统计学意义(P＞0.05),具有可比性.采用双X线透视影像系统和螺旋CT检查结合技术,从受试者腰椎薄层CT获取腰椎三维重建模型,匹配到由双X线透视影像系统捕获的不同活动体位时腰椎双斜位X线透视图像上,重现生理载荷下不同活动体位腰椎滑脱节段三维瞬时运动状态.通过在椎体几何中心建立三维坐标系测量相邻节段(L3、4和L5、S1)椎体间的活动度和相对位移,并与对照组比较.结果 对照组L3、4在前屈-后伸、左旋-右旋和左侧弯-右侧弯时,L5、S1在左旋-右旋和左侧弯-右侧弯时,沿主要运动轴(主运动轴)的活动度均较相应耦合运动轴(次运动轴)活动度有增大趋势;但研究组这种趋势消失,主次运动紊乱.L5、S1由于椎间小关节方向偏冠状位,前屈-后伸时沿主要运动轴活动度较相应耦合运动轴活动度变小;但研究组这种趋势消失.与对照组相比,研究组L3、4在前屈-后伸、左侧弯-右侧弯和左旋-右旋时存在位移失稳(P＜0.05);研究组L5、S1椎体间在前屈-后伸、左旋-右旋和左侧弯-右侧弯时沿x、y、z轴的相对位移与对照组比较,差异均无统计学意义(P＞0.05).结论 有临床症状的L4IS患者相邻节段主次运动模式紊乱,且相邻头侧椎间运动存在位移失稳,而尾侧椎间运动趋于稳定.
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骶髂关节的临床解剖学研究
1 运动学研究骶髂关节运动不是单一、简单的轴向运动.而是在6个自由度上的耦合运动.但旋转和位移幅度很小,多只有几度和几个毫米,很难测量.
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孕妇步态生物力学研究
女性随着妊辰时间的增加,其步态会发生一系列变化,为预防孕妇妊辰期间下腰疼痛、下肢肌肉酸痛提供理论帮助,为孕妇科学健身缓解说痛提供理论依据.
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浅谈中医辨证施治在运动创伤中的运用
运动创伤学是由骨科学、创伤学及运动学等发展起来的一门新的学科,是运动医学的重要组成部分.其含义有两个方面,一是指在运动中发生的损伤即非运动技术伤;一指运动性损伤即运动技术性伤病.运动创伤与一般创伤不同,有其自身特点和规律,不同运动项目都有各自的"多发损伤",有明显的规律性.它有两个潜在因素决定:某一部位的解剖弱点;某一运动项目的特殊要求.
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模拟重力下前交叉韧带的解剖运动学研究
目的研究模拟重力下前交叉韧带(ACL)的解剖运动学变化. 方法本组21个尸体膝关节,比较在膝关节受模拟重力下,ACL前内侧束与后外侧束位移变化的差异;比较膝关节高度屈曲时韧带的位移变化. 结果前内侧束大位移为1.58 mm,后外侧束为1.40 mm.两束韧带的位移变化差异有统计学意义(P<0.05).高度屈曲每增加10°,两束韧带的拉长都具有统计学意义(P<0.05). 结论膝关节受模拟重力时,ACL两束韧带起着不同的作用,高度屈曲受重力时韧带的变形显著增大.
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投弹的运动学分析和投弹骨折的预防
目的从运动学角度分析投弹运动的基本规律,探讨发生肱骨螺旋形骨折的力学机制和预防要点. 方法训练现场测试采用常速摄像机定点、定焦,正侧面拍摄30名士兵的投弹动作,采用爱捷人体解析系统处理;6名士兵在肢体14个相关点贴敷反光标记,在实验室进一步测试,采用运动分析仪测定投弹运动全过程的姿态及各关节点速度峰值时的手臂角、肩臂角、躯干上臂夹角等,数据处理用Kintrak软件完成. 结果 30名士兵弹体大和小出手速度分别为14.776～9.285 m/s[(12.23±1.36) m/s];并给出了肩、肘、腕速度峰值的两类情况.记录了从引臂-加速-投弹出手的运动全过程, 腕关节加速度大时和前臂与X方向夹角加速度大时,躯干上臂夹角均值分别为90.2°、99.1°,而此时手臂角均值分别为80.2°、95.2°,肩臂角均在160°.结论投弹应以肩关节为主要转动中心,上臂带动前臂从肩上方运动,速度由肩-肘-腕依次达到大值,既可得到大出手速度,也可避免不必要的损伤.投掷臂从肩侧"撇弹"是易发肱骨骨折的危险动作,应特别强调加以避免.
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腕骨运动学研究进展
腕骨运动学的研究可以追溯到十九世纪晚期,当时的研究虽然取得了一些成就,但科学证据不足,大多为经验性研究.随着X射线的发现,国内外学者对腕骨运动学的研究又进入一个新的历史时期.
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浅析踝关节扭伤的生物力学与运动学研究进展
踝关节扭伤是临床常见的骨科疾病,具有较高的发生率,在关节韧带损伤中占首位.若不及时进行有效治疗,易导致患者踝关节出现不稳、疼痛等症状,严重则会引发创伤性关节炎等并发症,遗留后期疼痛,不利于患者恢复.目前临床研究中对踝关节的解剖及损伤机制均取得了充分的研究成果,踝关节的相关诊断问题也已经很确切,而随着科学研究技术的不断发展与进步,三维捕捉运动系统、生物建模和三维有限元、体表肌电研究、数字化技术等相关研究技术被广泛应用于基础的踝关节研究中,从而促进踝关节扭伤的生物力学与运动学相关研究得到更好的发展与进步,该文现结合踝关节损伤机制,浅析踝关节扭伤的生物力学与运动学研究进展.
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生物力学参数分析和有限元分析法在中医传统推拿手法研究中的应用现状
研究推拿手法的方法主要包括生物力学参数分析和有限元分析法.有限元分析法通过图形动态直观表达手法的力学作用机制,定量、定性且直观地解析脊柱推拿手法,获得实验或模型无法获得的结果,是研究中医推拿手法中比较常用的理想方法.生物力学研究重点集中在手法的运动学和动力学参数上,运动学参数包括频率、时间、轨迹、速度等;动力学参数包括力矩、力、动量等.另外运动生物力学的研究重点主要集中于不同手法的力和频率上.目前,通过有限元分析法来阐明中医推拿手法治疗机理的研究主要集中于脊柱方面,而对推拿手法作用于四肢的有限元分析的研究近两年内也开始出现,但数量较少.
