基于可拓学的腕关节旋转器改良设计研究

为解决现有腕关节旋转器用户满意度低的问题,文章利用优化可拓第三创造法,构建适用于康复产品改良的设计模型。首先,引入两类功能树,优化缺点列举环节,快速定位缺陷组件;其次,引入康复知识、人机数据、造型样本三类约束物元,优化拓展与变换环节,提升可拓变换效率,并以E企业腕关节旋转器为例,对5个不良组件、4个缺失特征进行了改善,获得三个改良方案;最后,构建评价系统,通过对改良前后的产品方案进行优度评价,验证了改良设计的有效性。

踝关节训练器关节旋转角实时优化方法

为了降低踝关节训练器的磨损程度,优化训练效果,提出了踝关节训练器旋转角度实时优化方法。在踝关节训练器脚踏板下安置旋转器实现旋转运动,利用加速度传感器采集运动过程中的旋转角,并采用卡尔曼滤波算法融合关节旋转器与加速度传感器数据,使用加速度传感器获取的观测数据修正关节旋转器获取的预测数据,动态优化关节旋转角度,减小关节旋转角度误差。实验结果表明:该方法可使踝关节训练器关节旋转角度更加准确,提高关节旋转器的角速度收敛精度,降低踝关节训练器的磨损程度。

水下蛇形机器人关节旋转机构建模与运动分析

为满足水下蛇形机器人在管道检测、资源勘测的运动灵活性的需求,研发出一种两自由度关节旋转机构。介绍水下蛇形机器人整体设计和两自由度关节旋转机构结构。对关节旋转机构进行简化,建立齿轮传动系统数学模型,分析关节旋转机构的运动表现。建立关节旋转机构三维结构模型,并将简化三维模型导入Adams仿真软件,进行运动仿真,验证在不同角速度下关节旋转机构的运动情况。进行关节旋转机构实物实验,验证其运动实际可行性。实验结果对实现蛇形机器人水下蜿蜒运动具有重要指导意义。

膝关节旋转与髌骨不稳

背景:髌骨不稳与胫骨、股骨以及软组织的一系列解剖形态异常有关,髌骨不稳与膝关节旋转之间的关系尚未得到充分研究。目的:分析膝关节旋转角度对髌骨不稳的影响因素及两者之间的相关性。方法:纳入2018年9月至2021年11月徐州医科大学附属医院收治的膝关节骨性关节炎患者96例,收集患者膝关节三维CT与髌骨(merchant位)X射线片影像资料,通过测量胫骨近端旋转角度、股骨远端旋转角度、膝关节旋转角度、髌骨倾斜角度及髌骨外移距离等影像学参数,分析膝关节旋转与髌骨不稳之间的相关性。结果与结论:①Pearson相关性分析显示,膝关节旋转角度与髌骨倾斜角度(R=0.440,P<0.001)、髌骨外侧移位距离(R=0.453,P<0.001)中等相关,随着膝关节外旋转角度的增加,髌骨倾斜角度与髌骨外侧移位距离均增加;胫骨近端旋转角度与髌骨倾斜角度(R=0.578,P<0.001)和髌骨外侧移位距离(R=0.654,P<0.001)呈现出强相关,胫骨近端外旋转角度的增加,髌骨倾斜角度和髌骨外侧移位距离随之增加;股骨远端旋转与髌骨倾斜角度、髌骨外侧移位距离无相关性;②结果显示,在影像学表现中,髌骨外侧移位距离相比髌骨倾斜角度受膝关节旋转角度的影响小,胫骨近端旋转角度与膝关节旋转角度强相关,膝关节旋转的改变主要是受胫骨近端旋转影响,而股骨远端旋转与膝关节旋转无相关性。

浅谈临床寰枢关节旋转式半脱位诊治过程中有待商榷的几个部分

寰枢关节旋转半脱位是颈椎病中最常见的损伤,由于寰枢关节的解剖位置和功能的复杂性,相应的临床症状也相当复杂且严重。若未经及时治疗,其脱位程度常进行性加重,导致脊髓高位受压而危及生命。由于其潜在危险性大,因此关于寰枢关节的诊断治疗存在诸多争论。本文从问诊与查体、影像学检查及治疗这三个方面阐述目前所存在的争议,力求更精确的诊断与治疗。

膝关节旋转成形术治疗儿童股骨骨肉瘤

目的 :介绍并讨论膝关节旋转成形术治疗股骨骨肉瘤的方法和随访结果。材料和方法 :对 4例股骨远端的骨肉瘤患儿施行了肿瘤广泛局部切除、膝关节旋转成形术。其中女 1例 ,男 3例 ,平均年龄 10岁 ,平均随访 3年。结果 :目前所有病例均成活 ,肿瘤局部无复发 ,术后佩戴义肢 ,下肢的负重和运动功能好。结论 :踝关节代替膝关节旋转成形术对于膝关节周围的原发恶性肿瘤。

下位胸椎小关节旋转移位与2型糖尿病的相关性研究

目的:探讨下位胸椎关节旋转移位与2型糖尿病的相关性。方法:检查125例下位胸椎关节旋转移位患者胸椎旋转角度,检测血糖、糖耐量及胰岛素并进行直线相关与回归分析、治疗前后分析,与125例健康查体者的胸椎旋转角度及血糖进行对比分析。结果:与健康查体组对比下位胸椎关节旋转移位患者胸7与胸10旋转角度增大(P<0.002),2型糖尿病患病率为33.6%(P<0.01)。下位胸椎关节旋转移位患者治疗前与治疗后对比,胸7与胸10旋转角度减小(P<0.002),下位胸椎旋转移位与血糖正相关(r=0.9323,P<0.001)、糖耐量正相关(r=0.9469,P<0.001),与胰岛素负相关(r=-0.8946,P<0.01),手法复位治疗后血糖降低、胰岛素水平升高(P<0.01)。结论:胸7与胸10椎体关节旋转移位影响胰岛素水平及糖代谢,与2型糖尿病密切相关。

前交叉韧带重建术股骨侧定位点及移植物直径变化与膝关节旋转稳定性相关性分析

目的 探讨前交叉韧带重建术股骨侧定位点及移植物直径变化与膝关节旋转稳定性的相关性.方法 选取2014年1月~2019年3月我院收治的60例前交叉韧带损伤患者作为研究对象,对其实施前交叉韧带重建术,术后对其进行CT检查,分别进行如下2种实验.实验1中,确保移植物直径一致,对不同隧道定位点与膝关节旋转稳定性的相关性进行分析;实验2中,确保股骨侧定位点一致,根据实验不同的控制隧道直径进行分组,每组30例,在控制隧道直径为7 mm的情况下,根据不同距离分为a组(n=18)与A组(n=12);在控制隧道直径为8 mm的情况下,根据不同距离分为b组(n=13)与B组(n=17).在实验2中,将控制隧道直径为7 mm作为c组(n=30),将控制隧道直径为8 mm作为d组(n=30),对不同的隧道直径与膝关节旋转稳定性的相关性进行分析.在两组实验下观察股骨滑车沟距离(TT-TG值)的变化,并对患者的TT-TG值进行观察,分析两组实验中与膝关节旋转稳定性的相关性.结果 实验1中,在控制隧道直径为7 mm的情况下,a组的TT-TG值明显小于A组,差异有统计学意义(P<0.05);在控制隧道直径为8 mm的情况下,b组的TT-TG值明显小于B组,差异有统计学意义(P<0.05);相关性分析显示,定位点与膝关节旋转稳定性成正相关(P<0.05).实验2中,在定位点范围恒定情况下,c组与d组的TT-TG值差异无统计学意义(P>0.05);相关性分析显示,移植物直径变化与膝关节旋转稳定性无相关性(r=0.3617,P=0.0716).结论 前交叉韧带重建术移植物直径变化与膝关节旋转稳定性无相关性,但股骨侧定位点与膝关节旋转稳定性成正相关,因此需要加强对股骨侧定位点的重视,使其定点准确.

一种外力场互补平衡的人体关节旋转控制模型

随着生物学、医学、生理学的进步及人机工程技术和计算机信息技术的迅猛发展。人类对人体生命系统研究进入了新的发展阶段。但现阶段的人体运动控制模型忽略了在外场力作用下关节运动计算不精确等问题。由此,提出一种外力场互补平衡的人体关节旋转控制模型。运用均值偏移的方法找寻出外场力,通过关节旋转的期望方差公式互补平衡外场力,根据人体运动周期内关节旋转的角度范围合理建立人体关节旋转控制模型的过程。仿真实验表明,外力场互补平衡的人体关节旋转控制模型,提高了人体运动模型的适用性,使人体关节运动的计算更为精准。为人体运动医学及虚拟人运动控制等领域的研究与发展提供了坚实的理论基础和参考价值。

寰枢关节旋转脱位的影像学表现

寰枢关节旋转脱位比较常见,由于对本病的影像学认识尚不足,有可能漏诊而造成严重后果。复习近期文献,对其解剖学基础、发病机制、临床表现、影像学表现和治疗概况进行综述。

牵引治疗儿童寰枢关节旋转移位28例

目的:观察牵引对儿童寰枢关节旋转移位的疗效。方法:将28例确诊为儿童寰枢关节旋转移位者,以枕颌带牵引为主治疗。结果:治疗2～4周,22例患者全部治愈,6例随访3月后痊愈。寰枢关节旋转正常,无活动障碍或疼痛,X光片显示寰枢关节解剖位置正常。结论:采用牵引治疗儿童寰枢关节旋转移位疗效满意,患者易于接受。

面向品牌的腕关节旋转器造型特征研究

为了解决康复产品设计的品牌特征问题,结合产品设计方法,从品牌特征出发提出产品的再创新设计的新途径,探讨企业品牌与企业产品的结合的设计过程。以腕关节旋转器造型设计为例,根据企业品牌特征和产品的设计理念,设计出具有品牌特征的产品。为企业实现产品形象的整合,进一步提升腕关节旋转器的品牌形象,提高产品的附加值和市场竞争力。

投掷运动员肩关节旋转袖损伤的治疗原则

投掷运动员肩袖损伤十分常见。本文就肩峰下撞击、内部撞击、喙突撞击、继发性撞击及原发性张力失败的机制、分类及治疗策略作一简要综述。

寰枢关节旋转脱位和半脱位

寰枢关节旋转脱位和半脱位是指寰椎(第1颈椎)在枢椎(第2颈椎)上超过正常范围的旋转,损伤了翼状韧带和关节囊韧带后形成的一种旋转不稳的状态,并引起眩晕、头痛、颈项活动受限等症状。

Ranawat三角法对确定正常髋关节旋转中心的意义

背景:通过X射线片确定髋关节的旋转中心具有重要的临床意义,目前常使用Ranawat三角法来确定髋关节发育不良或关节置换后伴骨缺损病例的关节旋转中心,但此方法对确定正常髋关节旋转中心的意义研究较少。目的:探讨Ranawat三角法和Mose圆法对确定发育正常的髋关节旋转中心的差异。方法:选择30例发育正常创伤性股骨颈骨折进行单侧全髋关节置换的患者,分别通过Ranawat三角法和Mose圆法对置换后骨盆正位X射线片进行测量,比较二者确定的髋关节旋转中心与参考线(X轴为两侧泪滴的连线,Y轴为通过Kohler线与X轴交点的垂线)的距离(Ranawat三角法确定的髋关节旋转中心与X轴的距离为dx1,与Y轴的距离为dy1,Mose圆法分别为dx2,dy2)及其占骨盆高度(两侧髂骨翼最高点连线和两侧坐骨结节最低点连线之间的距离)、宽度(两侧髂嵴最外缘间的距离)比例(dx1/H,dy1/W;dx2/H,dy2/W)的差异。结果与结论:Ranawat三角法dx1=(19.52±3.03)mm,dy1=(24.43±2.26)mm,Mose圆法dx2=(11.90±3.55)mm,dy2=(34.29±3.79)mm,二者之间差异有显著性意义(P<0.001);其所占骨盆高度、宽度的百分比(dx1/H=0.099 2±0.013 3,dy1/W=0.085 5±0.006 9;dx2/H=0.061 1±0.019 4,dy2/W=0.120 1±0.017 8),差异有显著性意义(P<0.001)。使用散点图对以上数据进行分析发现,Ranawat三角法所确定的髋关节旋转中心更靠近端和内侧,可能对关节周围的力学环境产生一定的影响。对于双侧髋关节发育不良及关节翻修的病例,由于髋臼周围结构的改变,使用Ranawat三角来确定髋关节的旋转中心不失为一种可行之法。而对于单侧病变的病例,以健侧为对照采用Mose圆法能更准确的确定髋关节旋转中心。

定点三向仰正法治疗寰枢关节旋转半脱位源性眩晕

目的观察定点三向仰正法治疗寰枢关节旋转半脱位源性眩晕的临床疗效及安全性。方法将60例寰枢关节旋转半脱位源性眩晕患者随机分为治疗组和对照组,各30例。治疗组给予定点三向仰正法治疗,1次/d,10次为1疗程;对照组给予坐式牵引治疗,1次/d,6次为1个疗程;2组均治疗2个疗程,疗程间休息1 d。比较2组治疗前后主要症状、体征积分和X线片(ADI、VBLADS)变化情况,评价临床疗效及安全性。结果治疗组和对照组的总有效率分别是93.33%和73.33%,差异有统计学意义(P <0. 05);治疗组主要症状、体征积分和X线片(ADI、VBLADS)情况与对照组比较,差异有统计学意义(P <0. 05)。2组均无不良反应发生。结论定点三向仰正法治疗寰枢关节旋转半脱位源性眩晕较坐式牵引疗法治疗效果好,通过手法整复错位关节,达到通利关节、疏通经络、行气活血的目的,进而改善患者眩晕症状。

多功能体育训练器中关节旋转器旋转角度动态优化

为了有效提升多功能体育训练器的全局性能,对其重要部件关节旋转器旋转角度进行合理优化是十分必要的。由此,提出一种基于动力学的关节旋转器旋转角度动态优化方法。多功能体育训练器是由关节旋转器、圆形中央框架、防护设备及电机传动设备组成的,同时探究其内在原理与训练优势。建立直角坐标系准确展现人体和关节旋转器之间的关系,获取空间某个物体方位值,完成关节旋转器运动控制。结合动力学原理,研究上肢进行运动旋转时形成的动力方程,构建关节旋转器旋转角度推导模型,明确其旋转角度最优取值范围。仿真结果证明,所提方法可以大幅减少关节旋转器摩擦系数,让关节旋转器使用状态更为灵活,达到多功能体育训练器稳定安全的使用目标。