關(guān)節(jié)軟骨屬于多孔且含水率極高的粘彈性軟組織,因其具有減震和較小摩擦系數(shù)等獨(dú)特性能而在人體的關(guān)節(jié)功能結(jié)構(gòu)中占有特殊的位置和功能作用,由于由于關(guān)節(jié)軟骨運(yùn)動(dòng)量大,應(yīng)力大,容易發(fā)生損傷,而且關(guān)節(jié)軟骨缺少血管、依靠關(guān)節(jié)液獲取營(yíng)養(yǎng),再生能力差,軟骨損傷以后通常不能自行修復(fù)。因此,研究關(guān)節(jié)軟骨損傷的運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)機(jī)制及動(dòng)態(tài)客觀評(píng)估軟骨修復(fù)效果具有重要的科學(xué)意義和臨床價(jià)值。關(guān)節(jié)軟骨損傷與軟骨下骨的生物力學(xué)環(huán)境關(guān)系密切。關(guān)節(jié)軟骨由少量軟骨細(xì)胞與大量軟骨細(xì)胞外基質(zhì)組成,基質(zhì)主要成分是膠原纖維和糖蛋白,從關(guān)節(jié)表面到骨髓腔,關(guān)節(jié)軟骨的結(jié)構(gòu)可以分成以下四層:表層,移行層,柱狀層,鈣化層,各層之間結(jié)合緊密。局部的壓縮和摩擦不斷累積可以導(dǎo)致軟骨出現(xiàn)骨化,纖維化,裂縫等等慢性損傷;運(yùn)動(dòng)損傷或骨折可造成關(guān)節(jié)軟骨不同程度的急性損傷。例如在一個(gè)正常步態(tài)周期中,站立期,膝關(guān)節(jié)軟骨承受身體軸向壓縮重量,在下蹲或身體扭轉(zhuǎn)情況下,膝關(guān)節(jié)軟骨承受軸向壓縮和扭轉(zhuǎn)雙重作用力,因此,膝關(guān)節(jié)各部位特別是股骨髁的生物力學(xué)環(huán)境與膝關(guān)節(jié)軟骨損傷的生物力學(xué)機(jī)制關(guān)系密切。股骨遠(yuǎn)端C型骨折是一種嚴(yán)重的關(guān)節(jié)內(nèi)骨折,隨著技術(shù)的進(jìn)步,關(guān)節(jié)內(nèi)骨折愈合不再是一個(gè)大... 

【文章來源】：南方醫(yī)科大學(xué)廣東省

【文章頁數(shù)】：93 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

圖１?－１美國(guó)ＧＥ３．０ＴＭＲ丨掃描機(jī)?＾??ＦＩＧ．?１－１?ＵＳＡ?ＧＥ３．０ＴＭＲＩ?ｓｃａｎｎｅｒ??－１９－??

骨、半月板、軟骨、韌帶等蒙版模型，之后運(yùn)用計(jì)算零件工具生成最佳質(zhì)量的零件模??型，再對(duì)模型進(jìn)行光順處理，最后將模型導(dǎo)出為ＳＴＬ格式文件保存。接著將ＳＴＬ文件??導(dǎo)入Ｇｅｏｍａｇｉｃ?Ｓｔｕｄｉｏ?２０１３軟件中，ＳＴＬ文件將轉(zhuǎn)換成由許多三角形網(wǎng)格構(gòu)成的多邊??形模型。首先，對(duì)模型進(jìn)行網(wǎng)格醫(yī)生檢查，軟件將自動(dòng)修復(fù)有明顯問題的模型網(wǎng)格，??接著手動(dòng)刪除模型表面凹凸不平位置的三角形網(wǎng)格，然后用填充單個(gè)孔命令或全部填??充孔命令對(duì)上一步刪除的位置進(jìn)行補(bǔ)孔。之后利用刪除釘狀物、去除多余特征、優(yōu)化??光滑等命令對(duì)模型做進(jìn)一步處理，生成合格的多邊形模型。下一步，通過精確曲面模??塊的自動(dòng)探測(cè)輪廓線功能在模型上生成輪廓線，再使用編輯輪廓線中的繪制、抽娶??松弛、分裂、合并等命令對(duì)變形或者不合理的輪廓線進(jìn)行手工編輯修改。然后利用構(gòu)??造曲面片的自動(dòng)估計(jì)命令參照模型上的輪廓線生成曲面片，同時(shí)軟件自動(dòng)檢查路徑相??交的曲面片邊界線，并通過修理曲面片、移動(dòng)曲面片、松弛曲面片等命令對(duì)有相交的??邊界線進(jìn)行修改，得到可進(jìn)行下一步操作的合格曲面片模型。接下來，由曲面片模型??構(gòu)造格柵，勾選自動(dòng)修復(fù)相交區(qū)域的格柵并清除銳化點(diǎn)。最后，將格柵模型通過擬合??曲面命令生成曲率光順的三維曲面，再將擬合完成的曲面導(dǎo)出為通用格式Ｘ＿Ｔ的幾何??模型。（圖?１－３、４、５、６、７、８、９、１０）??圖１－３多邊形模型?圖１－４輪廓線模型??ＦＩＧ．?１－３?ｐｏｌｙｇｏｎ?ｍｏｄｅｌ?ＦＩＧ．?１－４?ｃｏｎｔｏｕｒ?ｍｏｄｅｌ??－２１?－??

骨、半月板、軟骨、韌帶等蒙版模型，之后運(yùn)用計(jì)算零件工具生成最佳質(zhì)量的零件模??型，再對(duì)模型進(jìn)行光順處理，最后將模型導(dǎo)出為ＳＴＬ格式文件保存。接著將ＳＴＬ文件??導(dǎo)入Ｇｅｏｍａｇｉｃ?Ｓｔｕｄｉｏ?２０１３軟件中，ＳＴＬ文件將轉(zhuǎn)換成由許多三角形網(wǎng)格構(gòu)成的多邊??形模型。首先，對(duì)模型進(jìn)行網(wǎng)格醫(yī)生檢查，軟件將自動(dòng)修復(fù)有明顯問題的模型網(wǎng)格，??接著手動(dòng)刪除模型表面凹凸不平位置的三角形網(wǎng)格，然后用填充單個(gè)孔命令或全部填??充孔命令對(duì)上一步刪除的位置進(jìn)行補(bǔ)孔。之后利用刪除釘狀物、去除多余特征、優(yōu)化??光滑等命令對(duì)模型做進(jìn)一步處理，生成合格的多邊形模型。下一步，通過精確曲面模??塊的自動(dòng)探測(cè)輪廓線功能在模型上生成輪廓線，再使用編輯輪廓線中的繪制、抽娶??松弛、分裂、合并等命令對(duì)變形或者不合理的輪廓線進(jìn)行手工編輯修改。然后利用構(gòu)??造曲面片的自動(dòng)估計(jì)命令參照模型上的輪廓線生成曲面片，同時(shí)軟件自動(dòng)檢查路徑相??交的曲面片邊界線，并通過修理曲面片、移動(dòng)曲面片、松弛曲面片等命令對(duì)有相交的??邊界線進(jìn)行修改，得到可進(jìn)行下一步操作的合格曲面片模型。接下來，由曲面片模型??構(gòu)造格柵，勾選自動(dòng)修復(fù)相交區(qū)域的格柵并清除銳化點(diǎn)。最后，將格柵模型通過擬合??曲面命令生成曲率光順的三維曲面，再將擬合完成的曲面導(dǎo)出為通用格式Ｘ＿Ｔ的幾何??模型。（圖?１－３、４、５、６、７、８、９、１０）??圖１－３多邊形模型?圖１－４輪廓線模型??ＦＩＧ．?１－３?ｐｏｌｙｇｏｎ?ｍｏｄｅｌ?ＦＩＧ．?１－４?ｃｏｎｔｏｕｒ?ｍｏｄｅｌ??－２１?－??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]業(yè)余馬拉松運(yùn)動(dòng)員半程馬拉松跑前跑后膝關(guān)節(jié)軟骨的MRI T2*值定量研究[J]. 張晏境,張莉,姚婉貞,鄭孝眾,張懿,劉海龍,丁建平.  中華放射學(xué)雜志. 2019(10)
[2]3D打印個(gè)性化截骨導(dǎo)板輔助全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)治療膝骨關(guān)節(jié)炎合并關(guān)節(jié)外畸形[J]. 宋澤,周章武,汪千根.  世界最新醫(yī)學(xué)信息文摘. 2019(20)
[3]運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目選擇的生物力學(xué)研究——從膝關(guān)節(jié)承重的視角[J]. 唐小英.  體育科技. 2017(04)
[4]3D打印技術(shù)輔助人工全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)治療合并關(guān)節(jié)外畸形的膝骨關(guān)節(jié)炎[J]. 許志慶,王武煉,莊至坤,張怡元.  中國(guó)修復(fù)重建外科雜志. 2017(08)
[5]個(gè)體化數(shù)字導(dǎo)航模板輔助兒童肘內(nèi)翻畸形精準(zhǔn)截骨[J]. 鄭朋飛,陳杰,徐鵬,江波,姚慶強(qiáng),王黎明.  中國(guó)骨傷. 2017(04)
[6]國(guó)產(chǎn)3D打印個(gè)性化全顳下頜關(guān)節(jié)的臨床初步應(yīng)用[J]. 鄭吉駟,張善勇,楊馳,于洋,姜聞博,李慧武,王翔宇,焦子先,鐘曉琪.  上海交通大學(xué)學(xué)報(bào)(醫(yī)學(xué)版). 2016(09)
[7]3D打印技術(shù)在人工關(guān)節(jié)假體方面的應(yīng)用與進(jìn)展[J]. 張宇航,祖罡,畢大衛(wèi).  中國(guó)骨與關(guān)節(jié)損傷雜志. 2016(02)
[8]基于3D打印和接骨板標(biāo)準(zhǔn)件庫數(shù)字化的股骨遠(yuǎn)端骨折內(nèi)固定[J]. 林海濱,黃文華,陳宣煌,張國(guó)棟,余正希,吳獻(xiàn)偉,吳長(zhǎng)福,陳旭.  中華醫(yī)學(xué)雜志. 2016 (05)
[9]不同壓縮速率下關(guān)節(jié)軟骨力學(xué)性能的有限元模擬[J]. 秦曉怡,高麗蘭,張慧,張春秋,葛洪玉,劉志動(dòng).  山東大學(xué)學(xué)報(bào)(理學(xué)版). 2016(03)
[10]不同屈曲狀態(tài)下膝關(guān)節(jié)韌帶生物力學(xué)的有限元分析[J]. 何川,李彥林,張振光,仝路,王國(guó)梁.  中國(guó)運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)雜志. 2015(07)

博士論文
[1]全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)后三維步態(tài)分析與個(gè)性化多體動(dòng)力學(xué)建模初步探索[D]. 熊然.第三軍醫(yī)大學(xué) 2017
[2]膝關(guān)節(jié)股骨髁軟骨缺損的臨床和三維有限元仿真研究[D]. 李青.昆明醫(yī)科大學(xué) 2015
[3]膝關(guān)節(jié)力學(xué)建模與屈曲運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)特性研究[D]. 王建平.上海交通大學(xué) 2010

碩士論文
[1]人體膝關(guān)節(jié)脛股關(guān)節(jié)高屈曲運(yùn)動(dòng)特性分析[D]. 孫少開.河南理工大學(xué) 2015
[2]跑步和樓梯運(yùn)動(dòng)對(duì)膝關(guān)節(jié)不同部位軟骨影響的MR定量研究[D]. 陳蒙.暨南大學(xué) 2015
[3]股骨遠(yuǎn)端腫瘤手術(shù)重建方式的生物力學(xué)研究[D]. 姚子龍.南方醫(yī)科大學(xué) 2015
[4]326例膝關(guān)節(jié)骨軟骨骨折病例流行病學(xué)分析及可吸收軟骨釘治療膝關(guān)節(jié)骨軟骨骨折的療效分析[D]. 程智濤.湖北中醫(yī)藥大學(xué) 2014
[5]成人股骨遠(yuǎn)端骨折流行病學(xué)調(diào)查與分析[D]. 程家祥.河北醫(yī)科大學(xué) 2014



本文編號(hào)：3141966