颜富雄[1]2016年在《经筋系统—人体十二条运动力线的探讨与临床应用》文中研究指明依人体十二条运动力线来解析十二经筋,并以此为主体发展生物电讯息传递,透过经筋的体脏反射,来归正人体功能的HRS(Human Rehabilitation Science)人体科学重建系统。研究目的十二经筋是人体筋肉系统,十二经脉之气、结、聚、散、络循行于筋肉间,两者是相互关联的体系。其主要作用,是约束骨骼,调控关节的屈伸活动,以保持人体正常的运动功能。本研究目的为:以十二条运动力线来剖析十二经筋,在临床中进一步分析如何运用经筋系统,透过力学原理归正人体结构,恢复经络功能,让经络系统可顺利滋养经筋系统。透过对人体的观察与实际操作,找出经筋理论与科学接轨的证据,建立观察与使用『经筋』理论的科学架构。研究方法本研究采取文献整理法,整理中医经筋理论文献,比对现代的解剖学理论以及肌群运动所产生的运动力线,探讨经筋结构与功能,并剖析身体动作与十二经筋走向之间生物力学、电学、化学的关系。并以人体病候反应,运用经筋手疗来恢复人体功能。以「手中有悟、术中有理、修于自然、化于当然」为目标,建立出「人体科学重健HRS手疗体系」,第一套以手疗(含针刺与生物电)为施治方式的人体健康诊治体系。并建立此体系的中西医理论依据。研究结果经筋系统相当于运动系统,十二经筋构成十二运动力线。功能形塑结构。回归到人类生活面,运动系统才是人类生命活动的主体。经络与经筋的相互关系是:经络(客体)提供养份涵养经筋(主体),让人体拥有运动能力的目的而存在。「经筋系统—运动系统」可作为串连中、西医学的桥梁。本研究运用「多媒体」的方式,将肌肉如何附着在骨骼上,一块一块呈现出来,运用实体图像呈现肌肉与肌肉的连接,以此来呈现12条经筋运动力线路径,以便学习者、施治者易于上手诊治。案例及经筋十二运动力线均附VCD影带,目的是运用「现代科技」将超越「现代科学」的中国文明「黄帝内经」,运用「数字科技」加以呈现。将「黄帝内经」对人体超越当时最少2000年之久的前瞻性理解,以现代人可理解的方式呈现,并因此对临床应用有所帮助。结论透过「讯息能量医学」与「量子医学」的概念,由徒手或针刺来调整经筋系统,并藉由调整经筋系统,恢复经络以及脏腑功能。临床中,实际以手疗证实「类经」八虚以侯五脏的理论,配合针灸将负电位传导到人体中,补足人体的电荷。透过毫针,传递讯息至肌筋膜网络,让细胞质电位拥有足够的负电位,以修正细胞膜内外电位,而产生有秩序的组织排列组合。并运用正常细胞蛋白质等电点(p I)理论,恢复组织正常的酸碱值,让机体恢复应有的电磁场效应,验证此理论可以在临床诊疗中实践。
张维波[2]1998年在《中医经络的生物力学研究》文中研究表明围绕中医经络的实质,笔者发展了藤田六郎的经络脉管外体液流动路径假说,建立了经络的流体力学模型。为验证此模型,笔者改进了Guyton流导测定法,并在小型猪和大白鼠上证明了经脉组织的低流阻性;为了在体定位低流阻点,笔者创立了单传感器和双传感器两种连续扫描流阻测量方法,并在小型猪和人体上发现了循经低流阻点分布。笔者还创立了组织液压波传播测量法,证明大白鼠经脉和小型猪循经低流阻点之间具有较好的压力波传导,结合γ照相机观察到的同位素循低流阻点的迁移,证明存在循经的连续低流阻通道。对低流阻通道的组织液压进行测量,发现其压力相对较低,证实了模型的动力学条件。笔者还建立了凝胶-溶胶模型和凝胶-体液两种模型,在模型上进行了电阻抗、流阻和声传导实验,发现溶胶通道只有低阻抗,没有低流阻和高声传导,而体液通道具有低电阻、低流阻和高声传导三种经络生物物理特性,支持了经络的体液通道实质,阐释了经络生物物理特性机理。最后探讨了经络作为一种物质信息通道行使生命整体调节的生物医学意义。本研究在经络实质探索和生物力学测量方法学上有新的突破,达到国内外先进水平。
韩衍金[3]2011年在《杨式太极拳搂膝拗步动作肌肉运动与经络关联的研究》文中研究说明文章通过肌电测试仪器,测试太极拳搂膝拗步动作中主要用力肌肉、肌肉放电顺序和持续时间指标,分析太极拳搂膝拗步动作肌肉运动与相关穴位、经络的关联,探讨太极拳动作中蕴含的中医经络学理论及健身理念。采用Megawin6000导表面肌电测试仪(芬兰,Mega公司)及(QUALISYS——MCU500)红外线远射测试系统对三名优秀太极拳运动员进行上肢、下肢共三十二块肌肉进行测试。实验为单组样本实验,数据统计采用平均数±标准差。实验结果:(1)左手搂膝动作,手三阳经经穴支沟、阳溪、阳谷穴处的肌肉手指伸肌群肌电在第二阶段为139.86±24.97uvs,第三阶段为445.60±23.35uvS,是主要的用力肌肉。(2)右侧上肢第二阶段,与右侧手三阴相联系的手指屈肌群肌电值为75.68±9.60uvs、肱二头肌肌电值为68.05±13.19 uvS,与手三阳经相联系的手指伸肌群肌电值为75.68±9.60 uvS、与手阳明大肠经曲池穴相关的肱桡肌肌电值为65.71±11.67 uvS。第三阶段,与手三阳经脉相联系的指伸肌群肌电值为356.22±18.76uvs,与手三阴经脉相联系的肱二头肌肌电值为286.08±9.44uvs、肱桡肌肌电值为245.65±76.38uvs。(3)左侧下肢第二阶段,与足少阳胆经脉环跳穴相联系的臀大肌肌电值为74.16±10.65uvs,与足阳明胃经伏兔穴相联系的股直肌肌电值为87.78±25.13uvs。第三阶段,与足太阳膀胱经委中穴相联系的腓肠肌肌电值为163.42±34.77 uvS。与足太阴脾经血海穴相联系的股四头肌(内)肌电值为819.29±237.45 uvS。(4)右侧下肢第二阶段,与足太阴脾经血海穴相联系的股四头肌(内)肌电值为617.49±110.74uvs,与足阳明胃经风市穴联系的股四头肌(外)肌电值为411.65±59.99uvs。第三阶段,与足阳明胃经足三里相关联的胫骨前肌肌电值为1252.39±192.36 uvS。结论:(1)左侧搂膝动作主要与手三阳经相联系,右臂屈肘外旋及推掌动作与手三阴、手三阳经相联系。(2)左脚上步成左弓步动作与足三阳经相关联,右腿单脚支撑与蹬伸动作与足太阴脾经及足阳明胃、足太阳膀胱经相关联
赵子俊[4]2012年在《肩胛提肌起止点张力性疼痛铍针治疗的临床研究》文中提出疼痛是由体内外伤害性刺激引起的一种复杂的心理生物学过程,是临床上某些疾病常见的一种症状。既是生理学的一种感觉类型,又是心理学的一种不愉快的情绪活动。疼痛就其生物学意义来说,系一种警戒信号,表示机体已经发生组织损伤或预示即将遭受损伤,通过神经系统的调节,引起一系列防御反应,保护机体避免伤害。但是如疼痛长期持续不止,便失去警戒信号的意义,反而对机体构成一种难以忍受的精神折磨,严重影响学习、工作、饮食和睡眠,降低生活质量,产生一种不可忽视的经济和社会问题。所以,解除疼痛(称为镇痛)一直是医务工作者面临的迫切任务。疼痛的病因、机制还有待研究,近些年来,随着科学技术的飞速发展,对疼痛从解剖学、生理学、生物化学、社会心理学以及临床现象的观察研究,取的了很大的进展。但是从生物力学角度这方面研究寥寥无几,因此软组织张力在软组织损伤的诊断和治疗中有重要价值,它不但提示了软组织的病理改变,也是判断治疗结果的重要参数。目前对软组织损伤的研究,许多生理病理、生化因素尚未清楚,以致至今为止,对软组织损伤尚没有一套完整的,定量定性的检测方法和诊断标准。疼痛和压痛是作为临床检查,诊断、治疗软组织损伤的整个过程中的重要依据。肩胛提肌是颈部浅群中的一块,位于胸锁乳突肌和斜方肌的深面。上、下端分别被两肌所遮盖,中部显露。该肌起于第1-4颈椎的横突,止于肩胛骨的内侧角。此肌收缩时上提肩胛骨,同时使肩胛骨下角转向内,肩胛骨被固定时,使颈向同侧屈曲及后仰,具有参与颈部肌群固定颈椎,维持头部姿势的作用。肩胛提肌接受起源于C3、4的肩胛背神经的支配,再其起点的浅层走行着颈横皮神经,颈横皮神经由C2、3神经组成,向前内横越胸锁乳肌的表面,分支呈扇形分布于颈前部皮肤。长期处于潮湿、阴冷的工作环境中或从事会计、文书工作或长期操作电脑等,长期低头工作姿势会造成颈肌痉挛、深筋膜增厚、炎症渗出、粘连而压迫颈横皮神经。颈横皮神经在胸锁乳突肌后缘中部穿出深筋膜。由于颈横皮神经比较粗大,且穿出点周围的结缔组织较厚、较坚韧,结缔组织的病变会压迫颈横皮神经,产生神经支配区域的疼痛。本课题临床研究选取肩胛提肌起止点张力性疼痛的病例作为切入点,来探讨软组织张力与疼痛的相关性。采取对照连续治疗的方法,三个月以上随访,对铍针和毫针两种治疗机制进行对比研究,并借助压痛仪和软组织张力仪对疗效进行客观、量化的评估,为颈肩腰腿痛形成公认的、规范的诊疗标准而进行探索性研究。200例病历资料全部来自于中国中医科学院骨伤科研究所、望京医院针灸科,男性43例,女性157例;年龄27~65岁,平均51岁;本次发病病程3-7天,平均4.56天。所有病例均通过病例选择标准后,按照首次就诊时间顺序随机选入铍针治疗组和毫针对照组,进行相应的治疗和观察。结果显示铍针治疗组的优良率分别为90.00%和96.00%,毫针对照组的优良率分别为41.00%和55.00%,两组优良率的差异在α=0.05水准上均有显著的统计学意义(P<0.05),可以认为试验组具有较好的疗效。重复测量方差分析结果显示,在症状体征评分、VAS疼痛评分、压痛值和软组织张力值四项指标上,两组间的差异均在α=0.05水准上均有显著的统计学意义(P<0.05),通过轮廓分析图分析表明,铍针治疗组的效果优于毫针对照组。现代铍针是选择新的材料—钛合金研制而成,铍针疗法是专门针对软组织张力学说而设计的。铍针刺法能够有效地降低筋膜局部的张力,铍针治疗后在筋膜留下细小的“缝隙通道”,达到“开窗减压”的释放压力治疗作用,从而有减痛降压作用。又因铍针针体细(直径0.3~0.5mm),治疗时患者痛苦小,进针深度控制在深筋膜层,治疗完毕体表所留针眼与针灸针眼大小相仿,损伤小,不易产生出血及副损伤,术后不易产生粘连,所以不易再次形成卡压。从而能有效降低皮神经周围的压力,松解粘连,且在治疗的同时又不至造成较大的损伤和出血。最后消除感觉末梢所受的刺激和压迫,有效缓解疼痛。当整个肌束的张力增高时,铍针刺法在筋膜部位的造成的刃口,能够发挥局部减张的作用。因毫针针尖端没有刀刃,起针后由于自身的回缩力筋膜上的针孔迅速关闭,未能有效解决筋膜内高压,故随访毫针疗效不如铍针。因此铍针疗法是一种安全、简便、无血、微创的新疗法。因而可以认为使用铍针具有较好的疗效。
潘化平[5]2012年在《疏经通督推拿法治疗缺血性脑卒中恢复期患者的临床研究》文中研究说明目的:本研究以缺血性脑卒中恢复期患者作为研究对象,运用生物力学、运动学技术及现代康复医学功能评估系统作为研究分析方法,评价疏经通督推拿对缺血性脑卒中患者运动功能的治疗作用,探讨其对脑卒中患者运动功能改善的机制。方法:本研究中实验对象为缺血性脑卒中恢复期患者。选自于2009年10月-2011年10月间在南京江北人民医院康复医学科和神经内科门诊及病房住院、诊断符合1995年的《脑血管疾病分类》标准并经CT或MRI检查确诊的120例患者,按照随机原则分为治疗组(疏经通督推拿法治疗)41例、对照组(普通推拿治疗)40例、康复组(康复治疗)39例。所有入组病例均根据基础疾病情况进行相应药物治疗。同时,入组时根据随机排列数据表,每组选择10名患者进行步态运动学分析测试。研究时间为8周,观察8周治疗前后的临床疗效、神经功能缺损程度评分(neural function defect degree rating scale,NFDS)、偏瘫肢体改良Ashworth肌张力评定(modified Ashworth scale,MAS)、肢体运动功能评分(Fugl-Meyer量表评分,Fugl-Meyer assessment,FMA)、平衡功能评分(Berg评分,Berg balance scale,BBS)、功能综合量表评分(functional comprehensive assessment,FCA)、日常生活活动能力评分(改良Barthel指数,modified Barthel index,MBI)、生活质量评分(SF-36量表)以及步态时间-距离参数、下肢关节角度与步行效率等指标的变化情况。结果:(1)、一般情况比较:各组患者的性别、年龄、身高、病程、利手侧、偏瘫侧等一般情况比较,差异均无统计学意义;治疗前所有各组NFDS、MT、FMA、BSS、FCA、MBI、 SF-36总得分等评定无统计学意义,在步态时间-距离参数、下肢关节角度以及步行效率等各参数比较上差异均无统计学意义。因此各组间具有可比性。(2)、与治疗前比较,治疗组、康复组患者在NFDS、MT、FMA、BSS、FCA、MBI、 SF-36总得分等评定项目上均有改善,治疗4周后、治疗8周后与治疗前比较、治疗8周后与治疗4周时比较各项目均有显著性差异。(3)、与治疗前比较,对照组患者在NFDS、MT、FMA、BSS、FCA、MBI、SF-36总得分等评定项目上均有改善,在MT、FMA、BSS、FCA、 MBI、SF-36总得分等项目上治疗4周后、治疗8周与治疗前、治疗8周后与治疗4周时相比较差异均有显著性,但在NFDS等项目上治疗4周后与治疗前比较差异无意义。(4)、组间比较:治疗4周后,治疗组与对照组比较,在NFDS、BSS等项目上差异有显著性,在BSS上治疗组与康复组比较也有统计学意义,在NFDS项目上康复组与对照组比较有统计学意义;治疗8周后相比较,治疗组与对照组比较,在NFDS、MT、BSS等项目上差异有显著性,在NFDS、MT、 BSS、FCA、SF-36,总得分等项目上对照组与康复组比较有统计学意义,在MT、BSS、FCA、SF-36总得分等项目上治疗组与康复组比较也有统计学意义。(5)、治疗前后临床疗效变化比较:与治疗前比较,三组治疗后临床疗效评分均有提高,其中治疗组临床疗效提高差异有显著性意义,康复组与对照组也有明显提高。组间比较,治疗组、康复组与对照组比较差异有统计学意义,治疗组与康复组比较无差异。(6)、三组患者治疗后NFDS、MT、FMA、BSS、FCA、MBI、SF-36总得分等评定项目上均有改善,提示积极的干预措施对缺血性脑卒中偏瘫患者有着显著功能改善作用。(7)、与治疗前比较,治疗组、对照组患者治疗后在MT、FCA、SF-36总得分等项目评定上较康复组患者改善明显,说明推拿在身心放松、缓解肌肉张力方面有独特的治疗作用,治疗过程中,着眼于整体治疗,注重医患间沟通交流,尊重患者感受,从而乐意被患者接受,治疗的依从性较高,对脑卒中患者精神心理状态、日常生活活动能力改善明显。(8)、治疗前后步态时间-距离参数变化比较:与治疗前比较,三组治疗后患者的步长、步幅、步频、步宽有改变,但没有统计学意义,但三组患者的步速、患肢支撑相时间与摆动相时间变化相比有显著性意义。组间两两比较,治疗组与对照组、康复组组间比较有统计学意义,对照组与康复组组间比较无差异,提示康复治疗对脑卒中偏瘫患者步态的改善有积极作用,疏经通督推拿疗效最好。(9)、治疗前后下肢关节角度变化比较:与治疗前比较,三组治疗前后患者的患肢膝关节在支撑相时最大伸展角度和摆动相时最大屈曲角度、以及踝关节在支撑相与摆动相时最大伸展角度和在支撑相时的最大屈曲角度有改变差异有显著性意义。组间两两比较,治疗组与对照组、康复组组间比较、对照组与康复组组间比较均无统计学意义。(10)、治疗前后步行效率变化比较:与治疗前比较,三组治疗后患者步速均有提高,而耗氧量和氧价下降,治疗组患者步行效率改善差异有显著性意义,对照组与康复组的变化也有统计学意义。组间两两比较,治疗组与对照组、康复组组间比较有统计学意义,对照组与康复组组间比较无差异。提示疏经通督推拿对改善脑卒中偏瘫患者步行效率有着极其明显的作用。结论:(1)、缺血性脑卒中病因病机复杂,多种因素致瘀血阻滞、痰热内蕴,或阳化风动、血随气逆,导致脑脉痹阻引起昏仆不遂,发为中风。疏经通督推拿治疗脑卒中,根据临床辩证通过调节周身经气,理顺躯干与四肢肌肤经络,使督脉气机条达,调和经络气血和恢复脏腑功能,从而达到滋阴潜阳、通腑化痰、活血通络、益气养血的目的。(2)、由于上运动神经元损伤,下运动神经元功能过度释放,导致肌肉功能紊乱,缺血性脑卒中患者表现为运动失能,引起生活质量下降。疏经通督推拿可以改善脑卒中偏瘫的运动功能,可能的作用机制为:疏经通督推拿通过干预肌肉生物共振频率,影响外周神经元节律性运动促使肌肉功能重建,修正异常运动模式促进肌群间的相互平衡和协调,提高肌肉耐力和活动的精确性,进而改善脑卒中偏瘫运动功能。(3)、疏经通督推拿治疗兼顾了躯干和肢体的协调运动以及充分的感觉功能的参与,通过干预肌肉生物共振频率,平衡和协调神经肌肉功能,从而可以改善脑卒中偏瘫患者肢体运动功能和步行能力,提高患者的日常生活活动能力和生存质量,具有较好的近期疗效。(4)、疏经通督推拿对脑卒中偏瘫有良好的治疗作用,是一种疗效确切、可操作性强、适宜推广的临床治疗方法,值得进一步探讨和研究。
范志勇, 吴山, 赖淑华, 田强, 郭汝松[6]2016年在《静息态脑功能磁共振成像技术研究脊柱推拿治疗腰椎间盘突出症中枢镇痛效应的思路》文中认为整理与分析了脊柱推拿治疗腰椎间盘突出症的生物力学机制、镇痛机制、生理和病理状态下推拿所诱发的中枢机制及相关领域存在的不足之处。认为中医脊柱推拿治疗腰椎间盘突出症的镇痛效应主要集中在生物力学机制,但生物力学机制不能完全解释手法缓解疼痛、改善功能障碍等临床症状,症状有效缓解还有赖于中枢神经系统的调控。静息态脑功能磁共振技术(f MRI)的出现为研究脊柱推拿对中枢镇痛的机制提供了平台。结合中医整体恒动观及经络理论,f MRI可为动态观察脊柱推拿治疗腰椎间盘突出症提供脑响应信息特征,为诠释手法治疗腰椎间盘突出症的中枢镇痛效应提供思路。
周灵[7]2018年在《脊柱手法床模拟南少林倒盖金被手法对正常腰椎应力的影响》文中进行了进一步梳理目的利用三维有限元分析法(Three-dimensional Finite Element Analysis,3D FEA)观察脊柱手法床模拟南少林倒盖金被手法在不同顶推高度时对正常腰椎L1-L5各节段的生物力学影响,为临床应用脊柱手法床模拟南少林倒盖金被手法提供客观依据。方法1.获取顶推高度参数:利用DR机(东芝,日本)获取腰椎中立位及最大过伸位的腰椎侧位片,测量得出L3约发生了 10cm位移变化。2.模型构建:采用16排螺旋CT机(西门子,德国)获取1名健康自愿者T12-S1节段 CT 图像,利用 Mimics 16.0(Materialise 公司,比利时)、Geomagic Studio 2014(Raindrop 公司,美国)、Hypermesh 13.0(Altair公司,美国)、MSC.Patran 2012(MSC.Software公司,美国)等软件建立正常腰椎三维有限元模型。3.模型验证:取模型L1椎体上表面施加400N垂直载荷,10 N·m扭矩,模拟前屈、后伸、左右侧弯、左右旋转等工况,测量不同工况下腰椎活动度,将计算结果与已发表文献结果对比,验证腰椎有限元模型的准确性、有效性。4.生物力学分析:根据脊柱手法床模拟南少林倒盖金被手法操作特点,在已验证的腰椎三维有限元模型上垂直于L3棘突施加100N载荷,模拟11种顶推高度(Ocm、1cm、2cm、3cm...10cm),采用 MSC.Nastran2012 软件(MSC.Software 公司,美国)计算不同顶推高度下正常腰椎各节段椎体、椎间关节、椎间盘、前纵韧带的应力值及分布情况的变化。结果1.本研究所构建的正常腰椎有限元模型共计59172个节点,275652个单元;椎体、椎间关节、纤维环和髓核模型采用四面体单元;韧带采用弹簧单元,全腰椎各结构之间保持网格节点协调对应。模型仿真度高,并通过有效性验证,可反映正常全腰椎结构形态及生物力学特性。2.脊柱手法床模拟南少林倒盖金被手法在0-10cm顶推高度下各结构应力范围如下:(1)椎体:L1椎体为6.79~42.60MPa,L2椎体为14.70~90.10MPa,L3椎体为25.90~117.00MPa,L4 椎体为 16.50~88.60MPa,L5 椎体为 15.70~100.00MPa;应力大小比较为L3>L5>L2>L4>L1(2)椎间关节:L1-L2椎间关节为1.36~11.40MPa,L2-L3椎间关节为3.92~24.30MPa,L3-L4椎间关节 5.17~31.30MPa,L4-L5椎间关节 4.41~29.50MPa;应力大小比较为 L3-L4>L4-L5>L2-L3>L1-L2。(3)椎间盘:L1-L2椎间盘约1.36~7.36MPa,L2-L3椎间盘约1.64~7.82MPa,L3-L4椎间盘约1.52~9.20MPa,L4-L5椎间盘1.25~8.71MPa。应力大小比较为L3-L4>L4-L5>L2-L3>L1-L2。(4)前纵韧带:应力最值基本保持在2.47~21.20MPa之间。3.脊柱手法床模拟南少林倒盖金被手法作用下腰椎各结构应力—顶推高度折线图显示随着顶推高度的升高,各椎体、椎间关节、椎间盘、前纵韧带的应力呈近似线性递增趋势。结论1.在脊柱手法床模拟南少林倒盖金被手法过程中,顶推高度是影响正常腰椎椎体、椎间关节、椎间盘、前纵韧带应力的因素。2.应力最大值主要分布在椎弓根、椎板、椎间关节等腰椎后部结构,以腰椎下节段最明显,因而临床应用注意控制顶推高度防止后部结构受损。
万义文[8]2016年在《基于股四头肌有限元模型的推拿揉法生物力学参数研究》文中提出目的:采用ZTC-Ⅰ智能推拿手法参数测试系统采集不同推拿流派揉法力学参数,利用MRI及有限元软件建立股四头肌三维有限元模型,以股四头肌三维有限元模型为载体,模拟推拿揉法在模型上的应力、应变情况,分析不同流派揉法力学参数的异同,为特色推拿手法的传承、教学及规范化研究提供数据支持。方法: 1、揉法力学参数数据采集、分析:采用ZTC-I智能推拿手法参数测试系统采集罗才贵教授、何洪阳教授、彭趣思医师的拇指揉法、大鱼际揉法及掌根揉法的力学参数,并分析各自频率、时间周期及三个方向(Z:垂直、X:水平左右、Y:水平前后)的最大压力值、最小压力值等参数的异同;2、股四头肌三维有限元模型的建立与验证:采用GE Discovery MR 750 3.0T磁共振扫描仪获取健康受试者股四头肌MRI图像,利用Mimics、Geomagic studio、Netfabb Studio、Visual Studio 及 MATL B软件等有限元软件结合股四头肌生物力学特性参数,建立股四头肌三维有限元模型。对模型分别施予2N至40N,步长为2的载荷,对结果进行分析以验证有限元计算程序;在相同载荷与边界条件下,将股四头肌有限元模型应力、位移计算结果与体外实验生物力学研究结果相对比以验证模型的有效性;3、揉法对股四头肌模型应力、应变研究:将采集到的三位测试者揉法实际力学数据进行分析整理,利用计算机数据编程模拟,拟合成计算机力学函数数据,以髌骨上缘5cm,髌骨内侧缘往内旁开2cm(相当于血海穴的位置)为中心点、方向与作用部位垂直、时长为60s、作用面积根据每种揉法每位测试者手的实际接触面积为准,具体分为以下:罗才贵教授、何洪阳教授、彭趣思医师,拇指揉法、大鱼际揉法、掌根揉法范围分别为2×2cm、2×4cm、3×6cm; 2×2cm、2×4cm、3×6cm; 1.5×1.5cm、2×3cm、2.5×5cm九种工况,以血海穴作为观察点,在整个模拟揉法过程中观察该点的应力、应变情况。结果:1、1.1罗才贵教授拇指揉法:频率:165次/min;时间周期:0.36±0.00s;Z峰值(单位:Kg):0.00±0.00;Z谷值:0.00±0.00;X峰值:0.3±0.02;X谷值:-0.30±0.05;Y峰值:0.37±0.02;Y谷值:-0.71±0.02;罗才贵教授大鱼际揉法:频率:175次/min;时间周期:0.34±0.01s;Z峰值:0.0-0.00;Z谷值:0.00±0.00;X峰值:0.37±0.02;X谷值:-0.44±0.02;Y峰值:0.44-4-0.02;Y谷值:-0.64±0.10;罗才贵教授掌根揉法:频率:178次/min;时间周期:0.3-0.01s;Z峰值:0.00±0.00;Z谷值:0.0±0.00;X峰值:0.37±0.02;X谷值:-0.49±0.08;Y峰值:0.64±0.02;Y谷值:-0.89±0.14;罗才贵教授三种揉法频率基本相近,完成一个揉法所需的时间比较平均(波形稳定),差异无统计学意义:三种揉法Z轴压力都近乎为0;X、Y峰值、谷值压力差异显著。1.2何洪阳教授拇指揉法:频率:112次/min;时间周期:0.52±0.01 s;Z峰值:0.17±0.01;Z谷值:0.0±0.00;X峰值:0.16±0.02;X谷值:-0.09±0.03;Y峰值:0.10±0.02;Y谷值:-0.16±0.01;何洪阳教授大鱼际揉法:频率:115次/min;时间周期:0.53±0.01s;Z峰值:1.12±0.09;Z谷值:0.91±0.05;X峰值:0.2±0.02;X谷值:-0.24±0.19;Y峰值:0.30±0.02;Y谷值:-0.24±0.19;何洪阳教授掌根揉法:频率:114次/mmin;时间周期:0.53±0.01s;Z峰值:2.09±0.07;Z谷值:1.58±0.07;X峰值:0.15±0.02;X谷值:-0.28±0.06;Y峰值:0.4±0.05;Y谷值:-0.87±0.03;何洪阳教授三种揉法频率基本相近,完成一个揉法所需的时间比较平均(波形稳定),差异无统计学意义;三种揉法Z、X、Y轴峰值、谷值压力差异显著。1.3彭趣思医师拇指揉法:频率:55次/min;时间周期:1.09±0.01s;Z峰值:0.98±0.02;Z谷值:0.05±0.02;X峰值:0.22±0.02;X谷值:-0.3±0.02;Y峰值:0.21±0.10;Y谷值:-0.85±0.05;彭趣思医师大鱼际揉法:频率:53次/min;时间周期:1.13±0.01s;Z峰值:2.58±0.10;Z谷值:1.10±0.08;X峰值:1.35±0.02;X谷值:-0.37±0.02;Y峰值:1.37±0.04;Y谷值:-1.7±0.03;彭趣思医师掌根揉法:频率:52次/min时间周期:1.15±0.01s;Z峰值:3.08±0.12;Z谷值:1.18±0.11;X峰值:1.15±0.02;X谷值:-0.16±0.02;Y峰值:0.95±0.12;Y谷值:-1.51±0.02;彭趣思医师三种揉法频率基本相近,完成一个揉法所需的时间比较平均(波形稳定),差异无统计学意义;三种揉法Z、X、Y轴峰值、谷值压力差异显著。三位不同流派测试者三种揉法之间力学参数比较差异极显著(P<0.01),但各自揉法频率、时间周期、压力值均比较稳定。2、本研究中所建立的正常人股四头肌三维有限元模型共使用了194张MRI图像,共包括13291个点,39867个边,26578个三角形,1个壳。体积881.7707cm3,面积680.2908cm2。在相同载荷下,该模型压缩-位移曲线、应力-应变曲线均与相关文献中的生物力学实验研究结果相似。3、3.1罗才贵教授拇指揉法模型最大应力(单位:KPa):76.67±7.46;最大应变(单位:mm):0.80±0.01:罗才贵教授大鱼际揉法模型最大应力:70.00±6.30;最大应变:0.70±0.02:罗才贵教授掌根揉法模型最大应力:97.33±5.94;最大应变:0.98±0.13。三种揉法对比差异显著。3.2何洪阳教授拇指揉法模型最大应力:19.97±1.15;最大应变:0.37±0.02;何洪阳教授大鱼际揉法模型最大应力:145.15±2.13;最大应变:1.00±0.11;何洪阳教授掌根揉法模型最大应力:230.00±4.70;最大应变:1.98±0.13。三种揉法对比差异显著。3.3彭趣思医师拇指揉法模型最大应力:106.87±4.46;最大应变:0.85±0.03;彭趣思医师大鱼际揉法模型最大应力:288.68±5.69;最大应变:2.48±0.14;彭趣思医师掌根揉法模型最大应力:337.23±4.76;最大应变:3.48±0.19。三种揉法对比差异显著。三种流派揉法之间最大应力、最大应变对比均差异显著。结论:1、三位不同流派测试者的三种揉法频率稳定、压力值大小各有不同,反映了各自的临床推拿特色;2、本研究所构建的正常人股四头肌三维有限元模型反映了股四头肌的解剖形态及生物力学特性。该有限元模型具有有效性,能够应用于不同流派揉法生物力学参数的研究;3、三个流派揉法股四头肌有限元模拟下的应力-应变与载荷在一定程度内成正比关系,验证了三个流派揉法的力学参数特点,为特色推拿手法的传承、教学及规范化提供了有力的依据,为手法基础研究提供一个更好的思路和方法。
佚名[9]2012年在《书讯:《经络与健康》》文中进行了进一步梳理该书是作者张维波研究员30年经络研究、6个经络课题成果的一次全面总结,分上、下两编。上编主要讲经络的实质,围绕作者提出的经络低流阻组织液通道学说,首先从中医文献的角度进行了解析,对组织液的生理与生物流变学知识进行了介绍,提出了组织液在经络中流动的流体力学模型,运用多种生物力学测量手段验证了经络的低流阻、低组织液压特性,对所发现的循经低流阻通道的几何特
孙卫东[10]2010年在《中西医结合治疗拇趾外翻生物力学机制的有限元分析》文中指出1.研究背景拇外翻是常见足部畸形,发病率约为10%,占足踝门诊病人数量一半以上。主要表现为足部红肿疼痛、行走困难,严重影响生活质量。目前拇外翻治疗已有200多种术式,存在损伤大、并发症多、疗效差的缺点。中西医结合微创技术治疗拇趾外翻畸形具有操作简单、患者痛苦小、合并症少、疗效确定等优点。十多年来经过导师的不断完善、创新与发展,已经形成了规范化的诊疗体系。目前该方法已治疗2万多例拇外翻患者,其优良率达98.5%。2002年获得国家科技进步二等奖。该方法技术要点为:①微创技术在中医足踝外科的应用;②采用第1跖骨头颈斜行截骨矫正畸形;③中医正骨手法纠正畸形及关节脱位;④依据小夹板纸夹垫原理及“筋束骨”理论,采用“8”字绷带固定截骨端。摒弃西医传统的钢板螺钉内固定和石膏外固定方法,术后患者即能下地负重。此方法一经提出,就受到了部分西医骨科学者的质疑。现代医学认为截骨的愈合需要截骨端间的稳定,截骨复位后必须保持相对稳定才能达到最佳愈合。人体在负重时足部负荷增大,尤其是在第1跖骨处压力较大。一些骨科医生认为在此处截骨不做内固定,又不制动,会影响截骨端稳定,可能会出现截骨端的延迟愈合,甚至不愈合。但事实是中西医结合治疗拇趾外翻方法,通过十多年的临床应用,并未出现截骨不愈合现象,而且术后发生转移性跖骨痛的患者也少。如何分析中西医结合治疗拇趾外翻疗法的科学之处,从生物力学角度研究中西医结合治疗拇趾外翻的机理,证实小夹板纸压垫原理、“筋束骨”理论的科学内涵,对中医骨伤科治疗骨折理论的发扬光大具有重大意义。拇外翻第1跖骨在何部位以何角度截骨最科学?截骨后根据小夹板纸压垫原理和“筋束骨”理论而采用“8”字绷带外固定是否稳定?第1跖骨截骨对前足的生物力学会产生什么影响?这些问题尚需做深入的研究。因此,十分必要对中西医结合治疗拇外翻相关生物力学机制进行研究。有限元分析为我们研究足部正常和病理状态下的生物力学情况提供十分有用的工具,它使我们能够全面了解足在不同状态下的应力分布,以及各种治疗措施对足部影响。目前,对拇外翻足进行有限元分析研究的报导很少,对第1跖骨截骨部位、截骨端稳定性及截骨愈合后足部生物力学变化情况等方面的研究未见报道。研究中西医结合治疗拇趾外翻截骨部位、截骨角度、“8”字绷带外固定的生物力学机制,阐述本疗法作用机理,进一步证实其科学性,已成当务之急。2.研究目的本研究拟通过建立拇外翻足有限元模型,分析中西医结合治疗拇外翻不同截骨角度截骨端位移和应力变化,明确最佳截骨角度。探讨“8”字绷带外固定方式对截骨端稳定和愈合的影响及其作用机理。提高对中西医结合治疗拇外翻科学内涵认识,为中西结合治疗拇外翻理论和方法的不断完善和发展提供实验依据。3.研究内容3.1拇外翻足的有限元模型建立与验证3.1.1材料与方法3.1.1.1足部相关组织材料参数测量45岁女性左小腿-足新鲜标本1具,解剖出拇长屈肌及其肌腱、拇短屈肌内外侧头、拇长伸肌及其肌腱、拇收肌横头及斜头、拇展肌,分别做成试样。测试前将试样进行预加载拉伸,消除试样的载荷蠕变。每个试样重复测量4次,加载速率设为0.0835cm/min。采集强度极限、最大载荷等数据以及载荷-位移曲线。将载荷-位移曲线转换为力-变形曲线,用力除以横截面积,位移除以试件长度,得到应力-应变曲线,拟合曲线中间直线段,得到其弹性模量(E)。3.1.1.2有限元图像数据的获得和存储选取拇趾外翻志愿者,青年女性,年龄28岁,身高168cm,体质量62 kg,其右足HAV角为24°,IM角为13°。足部无其它畸形,无跖骨头下痛性胼胝体,无足部手术和外伤史,无其他系统疾病引起的足部畸形。采用螺旋CT对患足进行扫描,层厚1mm,间隔1mm,扫描从足尖至足后跟,共获得512×512像素CT图像542张,图片以DCIOM格式输出并存储。3.1.1.3拇外翻有限元模型建立利用软件对足部CT图像进行分割和轮廓数据提取处理,辨别软组织、骨皮质、髓腔的界限,获得骨骼边缘轮廓曲线的矢量数据。根据自由曲面实体的建模规则,进行足部骨骼曲面重构,获得足部骨骼的三维实体模型并进行装配。出于简化模型减少计算量考虑,模型中仅考虑骨骼、软骨、肌腱、足内在肌四种组织材料。把足部三维模型输入有限元软件ANSYS12.0,定义材料特性并对材料参数赋值,进行网格划分,获得有限元模型。3.1.1.4模型载荷的加载和边界约束模拟一个体质量62kg拇外翻患者在双足平衡站立时,足部的受力情况;以及足跟在抬起趾背伸30°和70°时,第1跖骨应力分布和变化情况。设足底压力、跟腱力和足底摩擦力为作用载荷。支撑结构上表面和足底表面的相互作用定义为接触关系,摩擦系数为0.6。根据载荷和地面反作用力等效互换原理,以集中力向上通过支撑结构面施加在压力中心处,距骨上表面完全约束,踝关节处在平衡站立时的中立位。3.1.1.5拇外翻足的Foot scan足底压力测试采用比利时RSscan公司生产的Foot scan USB21米平板式足底压力测试系统,对同一患者进行测试。测试前根据受试者的体重对测力板进行校准。分别在静态和动态下测量受试者足底受力情况,观察足底6个区域的静态压力(P)以及动态最大压力(MP)。将测量数值与有限元分析结果对比,寻找两者之间的关系,检验有限元模型的可靠性。3.1.2结果1)通过测量和计算共获得了9个样本的相关数据,主要包括:长度、宽度、厚度、横截面积、最大载荷、强度极限和弹性模量。为足部有限元建模,提供较为确切的材料参数。2)建立了拇外翻足站立和步态周期站立相不同位置(0°、30°、45°和70°)三维有限元模型7个,模型重建了骨骼、软骨、肌腱、内在肌、皮肤等组织,共有67239个节点,69189个单元。3)有限元模型静态足底应力与Foot scan力板测量对比,两者压力集中部位大体一致,压力在第2、3、5跖骨头部位的数值非常接近。有限元模拟步态周期前足足底最大应力换算值与相应部位力板最大压力测量值比较,变化趋势相似。3.1.3结论本研究建立了包括骨骼、肌腱、内在肌和皮肤等组织在内的拇外翻足有限元模型,并对部分材料参数进行了实测,获得了相关数据。通过Foot scan力板测试对有限元模型进行了可靠性检验,证实有限元模型可靠,基本反映了拇外翻足的实际情况。3.2第1跖骨头颈部不同方向截骨截骨端稳定性的有限元分析3.2.1材料与方法3.2.1.1研究材料建立拇外翻有限元截骨模型,分别模拟截骨线与第1跖骨轴线在矢状面上成300、450、60°、75°、90°、105°、120°角7个截骨方向,共7种工况。3.2.1.2测试方法模拟体质量为62kg拇外翻患者第1跖骨截骨后,拇趾尽量跖屈站立时,不同截骨角度截骨端的应力和位移情况。截骨近端设为固定端,远端设为自由端,断端间设为肉芽组织填充。其它部位的约束同前。单足约承受310N的体重载荷,仅考虑屈拇长肌和屈拇短肌对截骨端的影响,肌力以载荷表示,约为319N,设肌力载荷与第1跖骨长轴平行。截骨端摩擦系数设为0.6。3.2.1.3观测项目观察在相同条件的负荷加载下,7种工况截骨断端边缘节点的最大M应力值(VonMises)和总位移量V值,并进行比较。3.2.2结果1)截骨端总位移从30°逐渐变小,至60°达到最小值,后逐渐增大,截骨角度超过90°后,位移有明显加大的趋势。最大位移发生在120°时,为0.6486mm;最小位移发生在60°时,为0.2833mm。2)截骨端Von Mises应力从30°逐渐增加,至75°达到第一个峰值,后应力走平并有逐渐减小趋势,至105°应力迅速增大。截骨端最大应力出现在120°时,为0.986Mpa;最小应力出现在30°时,为0.212Mpa。3.2.3结论通过有限元模型对第1跖骨矢状面不同角度截骨的模拟和计算,发现60°左右时截骨端最稳定。保持矢状面上从远端背侧到近端跖侧截骨线方向,截骨端才能维持稳定。矢状面上的最佳截骨角度要根据患者的不同情况适当调整,截骨不应采取固定的截骨角度。3.3中西医结合治疗拇外翻外固定方法对第1跖骨截骨端固定作用有限元分析3.3.1材料与方法3.3.1.1研究材料建立拇外翻足第1跖骨颈部截骨三维有限元模型,截骨线在矢状面与跖骨轴线的垂线成10°,水平面与跖骨轴线的垂线成15°,模拟第1、2趾蹼间放置分趾垫“8”字绷带包扎外固定站立时工况。模型各部分的材料特性和材料参数详见前两部分。3.3.1.2测试方法模拟体质量62kg拇外翻患者按要求截骨和固定后,拇趾尽量跖屈站立时,截骨端的应力和位移情况。将截骨近端设为固定端,远端为自由端,断端间设为肉芽组织填充。其它部位的约束同前。分趾垫和“8”字绷带的外固定力,经实验测量为24.84N,将其分解为与趾骨垂直和与第1跖骨平行的两个力,在分析时以载荷的方式表示。其它载荷和设置与前模型相同。3.3.1.3观测项目观测和计算截骨端的最大M应力值(VonMises)和总位移及X、Y、Z轴三个方向的位移情况。3.3.2结果1)截骨端位移情况:X轴上位移为0.261mm;Y轴位移为0.078mm;Z轴位移为-0.167mm;截骨端总位移为0.293mm。截骨端位移主要发生在X轴方向上,其它两个方向位移很小。2)截骨端Von Mises应力值为0.712Mpa,应力主要分布在截骨端的外侧边缘部位。3.3.3结论通过有限元法对中西医结合微创技术治疗拇外翻术后“8”字绷带弹性固定的模拟与计算,发现该固定方式可有效减小截骨端位移,应力适中,能促进截骨端以软骨成骨的方式愈合。4.总结1)本研究建立了拇外翻足有限元模型,通过Foot scan力板测试证实有限元模型可靠。2)第1跖骨矢状面截骨角度在60°左右时截骨端最稳定;截骨线方向从远端背侧到近端跖侧截骨端才能维持稳定;最佳截骨角度要根据患者的不同情况适当调整。3)中西医结合微创技术治疗拇外翻术后“8”字绷带弹性固定可有效减小截骨端位移,应力适中,截骨端以软骨成骨的方式愈合。该研究通过有限元法分析中西医结合治疗拇外翻截骨角度的选择和固定方式对截骨端稳定和愈合的影响,从生物力学角度阐释了截骨角度的确定方法,分析了分趾垫“8”字绷带外固定的作用机理,同时对“筋束骨”理论在拇外翻治疗中的作用作了深入的探讨。加深和提高了对中西医结合治疗拇外翻机理的认识,并证实了其科学内涵,对中西结合治疗拇趾外翻理论和方法的不断完善和发展产生深远的影响。5.创新点1)建立拇趾外翻足不同方向截骨及“8”字绷带外固定三维有限元模型,为拇外翻手术方法的评价及预后研究开辟新的思路。2)模拟中西医结合治疗拇趾外翻截骨和固定方法,对截骨端应力、位移变化进行有限元分析,从生物力学机制方面证明中西医结合治疗拇趾外翻的科学性。
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