發(fā)布時(shí)間：2017-09-02 02:41

  本文關(guān)鍵詞：整體式膝關(guān)節(jié)免荷矯形器的設(shè)計(jì)與性能評(píng)價(jià)

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【摘要】：膝關(guān)節(jié)作為人體最復(fù)雜最大的承重關(guān)節(jié),其傷病率也位于所有關(guān)節(jié)之首。膝關(guān)節(jié)骨性關(guān)節(jié)炎是中老年人的高發(fā)疾病,關(guān)節(jié)載荷過(guò)大是導(dǎo)致或加速其病變的主要原因之一。因此,減小關(guān)節(jié)壓力是治療膝關(guān)節(jié)骨性關(guān)節(jié)炎的重要方式。而免荷矯形器作為減小膝關(guān)節(jié)壓力的一種外部輔具,在康復(fù)工程中得到廣泛的使用。本文首先介紹了膝關(guān)節(jié)的解剖結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)特征,以及骨性關(guān)節(jié)炎的病理學(xué)特征和病因,詳細(xì)分析了關(guān)節(jié)壓力對(duì)于骨性關(guān)節(jié)炎的影響。列舉了減肥、“三點(diǎn)力學(xué)”免荷矯形器和整體關(guān)節(jié)松動(dòng)手術(shù)三種降低膝關(guān)節(jié)壓力方式的研究成果,說(shuō)明了“免荷”對(duì)于治療膝關(guān)節(jié)骨性關(guān)節(jié)炎的重要性。其次,從生物力學(xué)的角度出發(fā),建立了膝關(guān)節(jié)的力學(xué)模型,闡述了楔形鞋和“三點(diǎn)力學(xué)”免荷矯形器的工作原理。定性分析使用楔形鞋和“三點(diǎn)力學(xué)”免荷矯形器后膝關(guān)節(jié)的受力情況的改變,發(fā)現(xiàn)使用后膝關(guān)節(jié)患側(cè)的壓力減小,另一側(cè)的壓力增大,這兩種器械對(duì)于雙側(cè)骨性關(guān)節(jié)炎患者是無(wú)治療效果的。因此,本文提出了整體免荷矯形器的概念,闡述了整體免荷矯形器的原理與設(shè)計(jì),建立了佩戴整體免荷矯形器后膝關(guān)節(jié)的力學(xué)模型。然后,針對(duì)提出的整體免荷矯形器的設(shè)計(jì)與力學(xué)模型,搭建了生物力學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺(tái),驗(yàn)證了該矯形器對(duì)膝關(guān)節(jié)免荷的可行性。該實(shí)驗(yàn)定性分析了矯形器的安裝位置以及大腿托與大腿之間的壓力對(duì)矯形器免荷能力的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,矯形器的安裝位置位于膝部的前側(cè)偏上方時(shí),矯形器的免荷力較大;增大綁帶與大腿間的壓力能夠提高矯形器的免荷能力,但壓力過(guò)大會(huì)導(dǎo)致膝關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)受阻。最后,從運(yùn)動(dòng)學(xué)的角度出發(fā),設(shè)計(jì)步態(tài)實(shí)驗(yàn),對(duì)比佩戴矯形器前后,人體步態(tài)的步幅、步長(zhǎng)、步速等時(shí)空參數(shù)以及膝關(guān)節(jié)的屈伸角度、內(nèi)旋外旋角度和內(nèi)收外展角度的變化。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,該矯形器對(duì)于步態(tài)的時(shí)空參數(shù)的影響不大,佩戴矯形器后不影響膝關(guān)節(jié)的屈伸動(dòng)作,初步評(píng)價(jià)了整體免荷矯形器的有效性。
【關(guān)鍵詞】：骨性關(guān)節(jié)炎 膝關(guān)節(jié)矯形器 關(guān)節(jié)免荷 力學(xué)模型 步態(tài)實(shí)驗(yàn)
【學(xué)位授予單位】：上海交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：R684;R496
【目錄】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 緒論9-18
• 1.1 課題概述9-12
• 1.1.1 研究背景9-11
• 1.1.2 問(wèn)題的提出11-12
• 1.2 國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀12-16
• 1.2.1 矯形器的研究現(xiàn)狀12-14
• 1.2.2 膝關(guān)節(jié)免荷矯形器的研究現(xiàn)狀14-16
• 1.3 研究目的及主要研究?jī)?nèi)容16-18
• 第二章 膝關(guān)節(jié)骨性關(guān)節(jié)炎與關(guān)節(jié)載荷的概況18-31
• 2.1 膝關(guān)節(jié)的解剖結(jié)構(gòu)與關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)概況18-23
• 2.1.1 膝關(guān)節(jié)的生物解剖結(jié)構(gòu)18-20
• 2.1.2 膝關(guān)節(jié)的生物力學(xué)特征20-23
• 2.2 膝關(guān)節(jié)骨性關(guān)節(jié)炎的病理癥狀、原因與治療方法23-26
• 2.2.1 膝關(guān)節(jié)骨性關(guān)節(jié)炎的病理特征及原因23-24
• 2.2.2 膝關(guān)節(jié)骨性關(guān)節(jié)炎的治療方法24-26
• 2.3 膝關(guān)節(jié)免荷的研究26-30
• 2.3.1 膝關(guān)節(jié)免荷的生物意義26
• 2.3.2 膝關(guān)節(jié)免荷的方式26-29
• 2.3.3 膝關(guān)節(jié)的整體免荷29-30
• 2.4 本章小結(jié)30-31
• 第三章 整體免荷式矯形器的力學(xué)模型31-40
• 3.1 膝關(guān)節(jié)力學(xué)模型31-35
• 3.2 整體免荷矯形器的設(shè)計(jì)與力學(xué)模型35-39
• 3.2.1 整體免荷矯形器的原理與設(shè)計(jì)35-36
• 3.2.2 整體免荷矯形器的力學(xué)模型36-39
• 3.3 本章小結(jié)39-40
• 第四章 整體免荷矯形器的免荷力評(píng)價(jià)40-52
• 4.1 矯形器的評(píng)價(jià)要素40
• 4.2 整體免荷矯形器的免荷力的評(píng)價(jià)實(shí)40-50
• 4.2.1 實(shí)驗(yàn)概述40-44
• 4.2.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果44-48
• 4.2.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析與討論48-50
• 4.3 本章小結(jié)50-52
• 第五章 整體免荷膝關(guān)節(jié)矯形器的步態(tài)評(píng)價(jià)52-62
• 5.1 步態(tài)分析的概況52-55
• 5.2 步態(tài)實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)整體免荷矯形器55-61
• 5.2.1 實(shí)驗(yàn)概述55-57
• 5.2.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析57-61
• 5.3 本章小結(jié)61-62
• 第六章 全文總結(jié)與展望62-65
• 6.1 研究工作總結(jié)62-63
• 6.2 本文的主要貢獻(xiàn)與創(chuàng)新點(diǎn)63-64
• 6.3 今后研究工作展望64-65
• 參考文獻(xiàn)65-70
• 致謝70-71
• 攻讀碩士學(xué)位期間已發(fā)表或錄用的論文71-73

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1 趙春霞;整體式膝關(guān)節(jié)免荷矯形器的設(shè)計(jì)與性能評(píng)價(jià)[D];上海交通大學(xué);2015年

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本文編號(hào)：775946