國人髖關(guān)節(jié)解剖與行為學(xué)特性研究及在人工關(guān)節(jié)設(shè)計中的應(yīng)用.pdf

1、隨著經(jīng)濟不斷發(fā)展，人民生活水平不斷提高以及醫(yī)療條件不斷改善，人們提高自身生命質(zhì)量的要求更加強烈，人工關(guān)節(jié)手術(shù)的應(yīng)用也得以在國內(nèi)得到了普及，為廣大中國關(guān)節(jié)疾病患者提供了有效的治療手段。中國有大量的人口，隨著關(guān)節(jié)置換手術(shù)的急劇增加，如何提高假體植入的效果，降低失效率成為當(dāng)前相關(guān)領(lǐng)域生物醫(yī)學(xué)研究者的重要研究工作。當(dāng)前，人工關(guān)節(jié)產(chǎn)品主要由美歐公司按西方人種設(shè)計，因東西方人種和文化的差異，臨床實踐證明在關(guān)節(jié)解剖形態(tài)、行為運動、關(guān)節(jié)力學(xué)方面均與國內(nèi)

2、患者不盡匹配，提高國人的人工關(guān)節(jié)手術(shù)水平并開發(fā)適合國人的關(guān)節(jié)假體產(chǎn)品十分迫切。
　　本文依托國家自然科學(xué)基金重大國際合作研究項目“亞洲人種髖、膝關(guān)節(jié)特性研究與人工髖、膝關(guān)節(jié)基本設(shè)計”（項目編號：30810103908），進行了人體髖關(guān)節(jié)的一系列基礎(chǔ)研究，使其成為亞洲人工關(guān)節(jié)產(chǎn)品進一步開發(fā)的基本依據(jù)。對常見人工關(guān)節(jié)的失效形式進行了統(tǒng)計與研究分析，對中國民眾的人體下肢典型行為運動進行了運動學(xué)測量統(tǒng)計與分析，并開發(fā)了基于網(wǎng)絡(luò)可共享的人體

3、運動學(xué)數(shù)據(jù)庫軟件；提出一種新的髖關(guān)節(jié)運動分析方法，并相應(yīng)開發(fā)一款新型實用的人體髖關(guān)節(jié)運動分析軟件；對中國人種的天然髖關(guān)節(jié)進行解剖參數(shù)測量及統(tǒng)計分析；基于上述得到的運動學(xué)測量結(jié)果和髖關(guān)節(jié)的解剖數(shù)據(jù)，應(yīng)用軟件分析國人和歐美人種的髖關(guān)節(jié)理論活動能力；同樣，基于以上方法分析人工髖關(guān)節(jié)置換術(shù)后，在日常行為運動中的脫位風(fēng)險；結(jié)合臨床需要，研究不同植入條件下的人工髖關(guān)節(jié)活動能力。具體內(nèi)容包括：
　　1)統(tǒng)計分析人工髖關(guān)節(jié)置換術(shù)常見失效的數(shù)據(jù)，針

4、對最為常見的四種失效（松動、脫位、磨損、斷柄）進行了深入研究，分別提出具體的臨床診斷推理路線。
　　2)使用運動捕捉系統(tǒng)，以中國人群為樣本，進行典型行為運動測量，得出統(tǒng)計學(xué)測量結(jié)果，為人工髖關(guān)節(jié)臨床治療及假體設(shè)計提供運動學(xué)依據(jù)。對50位自愿者的7種典型下肢行為運動（走、跑、蹲、跪、上、下樓梯、盤腿坐）進行運動學(xué)測量，得到了這些典型行為運動中，下肢髖、膝和踝三個主要關(guān)節(jié)的關(guān)節(jié)角，為了解人體運動、人工關(guān)節(jié)手術(shù)的提高以及關(guān)節(jié)假體設(shè)計的不

5、斷完善提供科學(xué)有效的依據(jù)。為了保存與共享這些數(shù)據(jù)，開發(fā)了人體運動學(xué)數(shù)據(jù)庫軟件，該軟件基于網(wǎng)絡(luò)，能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的共享，并對該軟件進行了軟件著作權(quán)登記（證書號：軟著登字第0572145號）
　　3)制訂了天然髖關(guān)節(jié)解剖參數(shù)的數(shù)字測量方法，以CT影像數(shù)據(jù)為依據(jù)，通過計算機三維建模，做中國樣本人群的髖關(guān)節(jié)解剖學(xué)測量，在統(tǒng)計學(xué)分析的基礎(chǔ)上，得出與歐美人種具有統(tǒng)計學(xué)差異的部位和參數(shù)，這些數(shù)據(jù)能夠為人工關(guān)節(jié)設(shè)計及關(guān)節(jié)臨床治療提供解剖學(xué)依據(jù)。

6、>　　4)提出一種新型髖關(guān)節(jié)運動分析方法（單位圓球面分析法），并相應(yīng)開發(fā)了一款髖關(guān)節(jié)運動分析軟件，該軟件界面良好，具有很強的可視化功能，易于操作，能夠?qū)θ斯んy關(guān)節(jié)手術(shù)及假體設(shè)計提供幫助，并可以對全髖關(guān)節(jié)置換術(shù)后的活動能力進行預(yù)測，有較好的臨床應(yīng)用前景。
　　5)利用上述運動測量結(jié)果，并應(yīng)用上述開發(fā)的髖關(guān)節(jié)運動分析軟件，分析人工髖關(guān)節(jié)在6種典型行為運動中的脫位風(fēng)險，并研究分析在不同手術(shù)植入?yún)?shù)下的活動，為提高關(guān)節(jié)假體植入手術(shù)水平和關(guān)