骨科生物力學(xué)的發(fā)展及應(yīng)用課件

1、生物力學(xué)技術(shù)在骨科的發(fā)展與應(yīng)用，生物力學(xué)講座，1。學(xué)習(xí)和交流PPT，發(fā)展背景，2。學(xué)習(xí)和交流PPT，傳統(tǒng)生物力學(xué)測(cè)試方法，4。學(xué)習(xí)和交流PPT，骨科常規(guī)生物力學(xué)測(cè)試方法，5。傳統(tǒng)力學(xué)測(cè)試方法的特點(diǎn)。學(xué)習(xí)和交流PPT，生物力學(xué)運(yùn)動(dòng)分析，7最早使用的技術(shù)是在不同的加載狀態(tài)下拍攝標(biāo)本的平面照片，并手動(dòng)測(cè)量不同標(biāo)記之間的角度，但原始系統(tǒng)誤差較大。激光三維掃描儀的精度可達(dá)0015 mm，應(yīng)用于運(yùn)動(dòng)分析測(cè)試后，大大提高了測(cè)試精度。9，學(xué)習(xí)交流PPT，10，學(xué)習(xí)交流PPT，體內(nèi)運(yùn)動(dòng)分析，與孤立標(biāo)本的生物力學(xué)運(yùn)動(dòng)分析相比，體內(nèi)運(yùn)動(dòng)分析源于步態(tài)分析技術(shù)。步態(tài)分析是基于功能解剖學(xué)和生理學(xué)的基礎(chǔ)理論，對(duì)人體行走功能

2、進(jìn)行測(cè)量、分析和評(píng)價(jià)的應(yīng)用研究。治療前后運(yùn)動(dòng)的分析和比較對(duì)療效評(píng)價(jià)有積極意義。背，11，學(xué)習(xí)交流PPT，12，學(xué)習(xí)交流PPT，x光立體攝影(RSA)，x光立體攝影是一種通過(guò)x光測(cè)量骨骼系統(tǒng)的空間位置和運(yùn)動(dòng)的方法。它使用兩個(gè)經(jīng)過(guò)校準(zhǔn)的設(shè)備同時(shí)拍攝射線照相，并對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行計(jì)算機(jī)輔助三維運(yùn)動(dòng)分析。熒光透視測(cè)量分析(FRSA)是RSA技術(shù)動(dòng)態(tài)應(yīng)用的延伸。該方法通過(guò)一個(gè)(平面)或兩個(gè)(立體)數(shù)字減影血管造影(DSA)、C型臂或DR獲得關(guān)節(jié)或脊柱運(yùn)動(dòng)的圖像數(shù)據(jù)，然后通過(guò)軟件對(duì)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)定和識(shí)別，從而計(jì)算和分析骨骼和骨科植入物的位置、方向和全方位自由運(yùn)動(dòng)。13，學(xué)習(xí)交流PPT，14，學(xué)習(xí)交流PPT和生

3、物力學(xué)模擬技術(shù)。目前，力學(xué)實(shí)驗(yàn)的模擬研究主要集中在脊柱、骨盆和四肢長(zhǎng)骨上。脊柱有限元分析技術(shù)是生物力學(xué)中應(yīng)用最早、最廣泛的領(lǐng)域。隨著有限元軟件功能的不斷完善，目前的模型可以逼真地模擬椎間盤、韌帶和肌肉等結(jié)構(gòu)，分析結(jié)果可以為相關(guān)損傷的風(fēng)險(xiǎn)提供相關(guān)預(yù)警。有限元技術(shù)在骨科的應(yīng)用包括力學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)M、力學(xué)性能評(píng)價(jià)和醫(yī)療器械優(yōu)化設(shè)計(jì)等。15.學(xué)習(xí)交流PPT，16。有限元分析(FEA)是特納于1956年提出的，主要用于航空航天、交通運(yùn)輸和化學(xué)工程領(lǐng)域，并于1972年首次應(yīng)用于骨科生物力學(xué)的研究。近年來(lái)，這種研究方法已被醫(yī)務(wù)工作者廣泛接受。有限元分析的原理是將一個(gè)物體或系統(tǒng)分解成由幾個(gè)相互連接、簡(jiǎn)單且獨(dú)立的點(diǎn)組成的幾何模型。有限元分析可用于分析無(wú)法用一般代數(shù)方法準(zhǔn)確分析的復(fù)雜系統(tǒng)，并可提供其他測(cè)試方法無(wú)法提供的結(jié)果。17，學(xué)會(huì)交流PPT，18，學(xué)會(huì)交流PPT和有限元的優(yōu)點(diǎn)。對(duì)于許多醫(yī)療器械來(lái)說(shuō)，其力學(xué)性能往往決定了其臨床應(yīng)用價(jià)值，因此對(duì)其力學(xué)性能的評(píng)價(jià)非常重要。有限元模擬實(shí)驗(yàn)具有實(shí)驗(yàn)時(shí)間短、成本低、模擬條件復(fù)雜、力學(xué)性能測(cè)試全面、重復(fù)性好的優(yōu)點(diǎn)。利用有限元軟件的優(yōu)化設(shè)計(jì)功能，可以指導(dǎo)醫(yī)療器械的設(shè)計(jì)和改進(jìn)，獲得更好的臨床力學(xué)性能。19，研究與交流PPT，結(jié)論，簡(jiǎn)要回顧了與骨科相關(guān)的主要生物力學(xué)測(cè)試技術(shù)，但現(xiàn)有的生物力學(xué)測(cè)試技術(shù)不能完全滿足骨科技術(shù)發(fā)展和進(jìn)步的要求，因此只有不斷改進(jìn)和創(chuàng)新生物力學(xué)測(cè)