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骨科生物力学实验室整体解决方案


骨科生物力学是指应用生物力学的方法来解决骨科所遇到的问题, 即将工程原理、特别是机械力学原理应用于临床医学。

众所周知,骨骼肌肉系统为生物体组织,在胚胎时期,不同物种藉由不同的遗传物质, 而发生成为不同形态的骨骼肌肉系统。 但是骨骼肌肉因其独特的生理代谢方式而有所谓的重塑性(remodeling)。在个体生长过程中,会因不同的力学刺激而改变骨骼肌肉的生长方向,最后导致与原先不同的形态。了解骨骼肌肉系统在个体一生中如何受周围力学环境的影响,就不难发现以治疗骨骼肌肉系统疾病为主的骨科是多么需要将生物力学概念纳入整体思考的一个领域了。

近年来骨科生物力学研究内容,诸如:1,骨肌系统的力学表现;2,各关节的结构认识和功能性评估;3,肌腱与韧带生物力学;4,关节软骨的双相性能(Biphasic property)研究;5骨折修复和重塑的力学机制的研究等。骨科生物力学的众多研究研究成果已经成为临床骨科、康复医学和骨科产品设计等人员在学习或诊断治疗中的重要参考依据。幸运快3开奖结果查询



整体解决方案配置说明



1)人体运动数据测量:NDI OptotrakCertus三维运动测量系统(有线标准配置,包含两台定位传感器),幸运快3开奖结果查询

1、最高测量精度要求达到0.1mm

2、标识点主动发光幸运快3开奖结果查询

3、系统无需再次标定,可自由移动

4、数据实时采集

5、标识点最大发光频率可达4600Hz

幸运快3开奖结果查询 系统除了能做人体运动分析以外,还能做脊柱离体生物力学测量



2)力学信号采集:a. NDI TrueImpulse三维测力台

1、重量不大于20kg

2、固有频率不小于700Hz

3、测量范围:FZ:不小于8000NFXFY:不小于4000N

4、采样频率不小于4000Hz

5、分辨率可达0.02N

数据输出必须采用EtherCAT接口,以保证实时性




3 MotionLab肌电,采集人体运动时,采集肌肉参与运动电信号:


1、信号实时采集(最大延迟<2 ms

2、至少保证10EMG通道

3、至少保证4个其它信号通道,可采集其它力、角度等传感器信号

4、至少8个事件开关通道


5、必须具备3种前置放大器:表面、fine wiresnap lead,系统可保证3种前置放大器同时使用信号采用无线传输,完整的信号分析软件



4测力多功能跑台,采集人体运动时-特别是长距离多速度运动时,足地反应力信息,又便于

后续的骨科运动解析关节受力:

1、最大载荷:FZ5000NFXFY2500N

2、速度:0-24km/h

3、加速度:0-25m/s2

4、跑台轨道数目:2

5、跑台轨带尺寸:1.75*0.5m

跑台步行区域:1.75*1.0m





整体解决方案拓展应用


人体运动测量,力学信号测量结合AnyBody人体建模仿真软件,Simpleware三维重建软件优化设计内植物以及内植物临床应用——手术方案模拟,术前术后评估等。


NDI OptotrakCertus运动测量,模拟脊柱离体实验




application应用领域

骨科

幸运快3开奖结果查询 关节置换、足内翻、足外翻、足下垂、足趾卷曲、拇指背伸、膝塌陷步态、膝僵直、膝过伸、膝屈曲、髋过屈、髋内收过度、髋屈曲不足、脊柱功能分析;

神经内科

小儿脑瘫、偏瘫、帕金森综合症;

康复科

康复方案制订、康复过程监测、康复效果评估。 下面分别介绍NDI步态/体态分析系统的各个组成部分。



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