《颈腰椎骨性标志X线测量系列研究和膝关节运动节段三维有限元重建》由会员分享，可在线阅读，更多相关《颈腰椎骨性标志X线测量系列研究和膝关节运动节段三维有限元重建（58页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第一军医大学硕士学位论文颈腰椎骨性标志X线测量系列研究和膝关节运动节段三维有限元 重建姓名：李军朋申请学位级别：硕士专业：中医骨伤科学指导教师：李义凯20030530摘要目的( 1 ) 研究目前四种常用的测量颈椎曲度方法( B o r d e n 氏测量法、改良B o r d e n 氏测量法、夹角测量法l 、夹角测量法2 1 的可靠性。( 2 ) 研究采用B o r d e n 氐测量法探讨颈椎曲度孤顶点的分布规律。( 3 ) 观察一种新颖的，可以恢复颈椎前凸曲度牵引器的临床应用价值。( 4 ) 探讨腰痛患者腰椎棘突偏歪的变化规律。( 5 ) 建立膝关节运动节段的三维有限元模型，并对所建模型
2、做出初步的力学分析。方法( 1 ) 利用5 3 例颈椎侧位x 线片，2 名医师采用B o r d e n 氏测量法、改良B o r d e n 氐测量法和两种夹角测量法，分别测量出颈椎曲度值，再进行测量者之间的相关性分析。( 2 ) 采用B o r d e n 氏测量法在1 5 4 例颈椎僵4 位x 线片上，测量颈椎生理曲度弧顶点的分布情况。( 3 ) 观察1 5 例颈椎曲度变直的颈椎病患者使用牵引器后的颈椎曲度变化情况。( 4 ) 采用“椎体棘突四条线法”在8 9 例腰痛患者的腰椎正位x 线片上，观察测量腰椎棘突的变化规律。( 5 ) 根据螺旋C T扫描图像，利用A n s y s 有限元软
3、件的由下向上的点、线、面、体的建模原则，对膝关节运动节段的三维有限元模型进行重建，并在重建的基础上模拟髌骨的受力机制，分析其应力大小和应力分布情况。结果( 1 ) 以B o r d e n氐法相关系数f 0 9 0 1 ) 最大，测量方法简单。改良B o r d e n 氐法相关系数( 0 8 1 1 ) 最小。( 2 ) 1 5 4 例健康志愿者的颈椎曲度弧顶点位置分布的频数是以C 4 中分布的频数最多( 4 6 1 ) ，C 5 中次之( 1 8 2 ) ，C 6 上最少( 仅0 6 ) ；对不同弧顶点颈椎曲度值方差分析结果：P = 0 1 0 3 0 0 5 ，差异无统计学意义。( 3
4、) 未牵引前的颈曲值；O 4 0 6 7 0 4 5 9 8 m m ，牵引后颈曲值：1 2 4 0 0 0 3 1 5 5 m m ，两者比较P O 0 5 ) w a si nT i pL i n e ( 5 ) Ak n e ej o i n tm o t i o ns e g m e n tt h r e e - d i m e n s i o nf i n i t e - e l e m e n tm o d e lw a sr e c o n s t r u c t e d T h er e s u l to ff i n i t e - e l e m e n ta n a l
5、y s i so fp a t e l l am o d e li n d i c a t e dt h es t r e s sm a i n l yc o n c e n t r a t e da n dd i s t r i b u t e di nt h es u p e r i o rp o l ea n di n f e r i o rp o l eo fp a t e l l a C o n c l u s i o n ( 1 ) T h er e s u l t ss u g g e s t e dt h a tB o r d e nm e t h o di sm o s tr
6、 e l i a b l yi na l Io ft h em e a s u r e m e n tm e t h o d sf o rc e r v i c a ll o r d o s i sa n dt h em e t h o di ss i m p l ya n dp r a c t i c a l ( 2 ) T h e r ei sp a r t i c u l a rr e g a l a r i t yi nt h ed i s t r i b u t i o n a lc h a r a c t e r i s t i co fl o c a t i o no fc e
7、r v i c a ll o r d o s i sa r ea p e x T h em i d d l eo fC 4a n dC sv e r t e b r a lb o d ya l em a i n l yd i s t r i b u t e d N os i g n i f i c a n td i f f e r e n c e e x i t s i n t h er e s u l t so f c e r v i c a le n v a h l r e o f d i f f e r e n t c e r v i c a l l o r d o s i sa r c
8、a p e x ( 3 ) T h en o v e lc e r v i c a lt r a c t i o na p p a r a t u sh a st h ec h a r a c t e r i s t i c so fc o n v e n i e n c ea n du t i l i t y ，f B r t h e r n l o r e ，i tw a sm o r eq u a l i f i e dw i t ht h er e q u e s to fr e c o v e r yo ft h ec e r v i c a lc B r v a t u r ei
9、nt h ep o s i t i o no fc e r v i c a ll o r d o s i s ( 4 )M e t h o do fF o u rL i n e si nv e r t e b r a e - s p i n o u sp r o c e s si so n eo ft h ei m p o r t a n tw a y st of i n ds p i n o u sp r o c e s sd e v i a t i o nb yp a l p a t i o n ；T h ed e v i a t e ds p i n o u sp r o c e s s
10、o fL 2a p p e a r st Ob et h em o s t ，b u tt h ed e g r e eo fd e v i a t i o ni nL ti st h el a r g e s t ( 5 ) Ak n e e j o i n tm o t i o ns e g m e n tt h r e e d i m e n s i o nf i n i t e 。e l e m e n tm o d e l ，w h i c hc a nr e f l e c tt h er e a lg e o m e t r ys t n l c t u r eo ft h ek
11、 n e ej o i u tv i v i d l y ，w a sr e c o n s t r u c t e d T h er e s u l to ff i n i t e - e l e m e n ta n a l y s i so fp a t e l l am o d e li n d i c a t e dt h es t 【s sm a i n l yc o n c e n t r a t e da n dd i s t r i b u t e di nt h es u p e r i o rp o l ea n di n f e r i o rd 一p o l eo f
12、 p a t e l l a I ts u g g e s t e dt h es u p e r i o rp o l ea n di n f e r i o rp o l eo f p a t e l l ab et h es i t e sw h e r ef m c t I l r e sa r eu s u a l l yt a k e np l a c e T h er e s u l tw a sc o n s i s t e n t 耐mt h ek n o w nf a c t si nc l i n i c K e yw o r d s ：C e r v i c a lv
13、e r t e b r a l ；L o r d o s i s ；M e a s u r e m e n t ；B o r d e n ；A r ca p e x ；T r a c t i o na p p a r a t u s ；T r a c t i o n ；L u m b a rs p i n e ；s p i n o u sp r o c e s s ；M e t h o do ff o u rL i n e s ；K n e ej o i r l t ：F i n i t e - e l e m e n t ；T h r e e d i m e n s i o nr e c o
14、 n s t r u c t i o n月U吾颈椎牵引是治疗颈椎病最行之有效的方法之一，牵引治疗具有方法简便、安全、经济有效等特点，在临床中最为常用。传统的牵引方法多为坐姿、头前f 顷位的颏枕吊带牵引1 2 1 ，存在着头部前倾、坐位牵引、枕颏固定、损伤颞颌关节等弊端；且由于单纯的向上牵引颈椎，使得颈椎曲度更加变直，而颈椎前凸曲度变直或消失是颈椎病中常见的征象之一。近年来，随着医学生物力学在临床研究中的推广和应用，大多数研究人员倾向于旨在恢复颈椎生理曲度的仰卧后伸位牵引。其优点为：( 1 ) 在牵引状态下的各个颈椎骨最大限度地维持或近乎维持其生理状态，是最为理想的牵引方式；( 2 ) 仰卧后伸
15、牵引的牵引力是通过颈椎及其周围组织的均匀布散，较集中地作用于中段颈椎，中段颈椎恰好是颈椎病的好发部位，因此，这种牵引能直达病所；( 3 ) 颈椎后伸时脊髓、神经根处于松弛状态，有利于无菌性炎症减轻；后纵韧带紧张，椎间隙的前方开大，髓核有向前滑移之势，不易引起后方的纤维环损伤；( 4 ) 颈后方的肌肉及韧带处于松弛状态，牵引力作用于颈椎骨本身，不致于加重对颈部肌肉及韧带的损伤；( 5 ) 颈后伸时横突之间的距离缩短，牵拉力不会作用至q 椎动脉，不会影响到其血液供应。后仲位颈椎牵引最主要的特点就是把维持颈椎生理曲度状态与适当的牵引有机地结合，在起到牵引效果的同时，注重对颈椎曲度的纠正，所以8 B
16、更好地恢复颈椎的生理功能。颈椎曲度对颈椎功能的判定有着十分重要的意义，近年来，随着C T 、M R I 高新技术的应用，颈椎形态评价有了新的途径和新的方法，然而，颈椎曲度的改变出现早、容易测量、变化明显所以在评价颈椎功能方面仍是一种不可替代的有效指标。颈椎曲度的变化能较准确地反应颈椎整体功能的变化，当颈椎病初发或颈椎病产生症状时，往往有颈椎曲度的变化，常见的改变是生理弧度变直，或者反屈；而患者常见的症状则是颈部酸困不适或活动受限，这种征象多在颈椎产生严重退变之前就已出现，因而对颈椎疾患的早期诊断同样具有重要价值。虽然仰卧后伸位牵引在治疗颈部疾息基础和临床研究中已受到太多数研究人员的重视和认可，并取得了一定的进展，但对其研究还只是初步的研究，迄今为止，尚没有一种在临床广泛使用、能被大多数临床医生接受的仰卧后伸位牵引装置。而且对支持后伸位牵引器材的基础研究也相对滞后，如：牵引的角度、颈椎曲度值、颈椎曲度弧顶点位置、颈椎曲度测量方法等。本研究第一部分正是基于目前仰卧后伸位牵引研究的现状，从颈椎曲度测量方法
