国家自然科学基金(81273819)
- 作品数：10 被引量：39H指数：5
- 相关作者：王芗斌何坚李翔陈剑林颖更多>>
- 相关机构：福建中医药大学教育部上海理工大学更多>>
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- 相关领域：医药卫生更多>>
- 电针对膝骨性关节炎患者登梯垂直地面反作用力及冲量对称性的影响被引量：3
- 2020年
- 目的观察电针治疗对膝骨性关节炎患者登梯时下肢关节负荷的影响,探索电针的生物力学效应。方法膝骨性关节炎患者40例,随机分配至电针观察组及浅刺对照组各20例,最终各18例完成研究。观察组选取7个膝周穴位,连接电针仪;对照组取膝周非经非穴点浅刺后,连接电针仪但不通电。分别于治疗前后采用三维步态分析系统进行登梯生物力学测试,计算垂直地面反作用力峰值、冲量及其对称性。结果 3周治疗后,观察组垂直地反力上梯右足峰值、下梯左足峰值较治疗前增加(P <0.05);上梯左右足冲量、下梯右足冲量较治疗前降低(P<0.05);峰值及冲量对称指数治疗前后比较差异无统计学意义(P>0.05)。浅刺组仅上梯冲量对称指数较治疗前增加(P<0.05)。两组各项指标治疗前后差值的组间比较均无统计学意义(P>0.05)。结论电针能有效改善膝骨性关节炎患者登梯过程中的关节负荷能力,降低动态累积负荷,可能对减缓病程有帮助。
- 傅升星侯美金李镇辉杨凤娇王芗斌
- 关键词：电针对称性膝骨性关节炎
- 膝关节骨性关节炎下肢运动生物力学研究现状被引量：7
- 2013年
- 膝关节骨性关节炎(knee osteoarthritis,KOA)是老年人下肢功能障碍的最主要原因,16.7%的KOA患者有登梯活动障碍,15.4%患者1英里行走有障碍[1]。疼痛和关节僵硬是导致KOA患者运动功能障碍的直接原因,表现为患者在平地步行或登梯时的异常步态,也可能采取代偿措施以减少损伤或避免症状加剧。下肢稳定性异常、下肢力线改变、关节负重增加或应力减退等生物力学因素的改变可能是膝骨性关节炎发生的重要原因[2]。
- 陈剑王芗斌
- 关键词：膝关节骨性关节炎下肢运动生物力学
- 电针对膝骨性关节炎患者功能活动及登梯时空参数的影响被引量：8
- 2017年
- 目的:观察电针治疗前后膝骨性关节炎(KOA)患者登梯活动时空参数及关节炎指数的变化,分析针刺对患者登梯能力的影响。方法:36名来自社区的KOA患者在2周等待排除预期的影响后随机分为电针组和非经非穴浅刺组各18例,分别治疗3周共11次后进行功能状况(骨关节炎指数WOMAC评分)及登梯步态检测,分析登梯时空参数及其与WOMAC评分的相关性。结果:等待前2组基线数据除步长时间有差异采用一般线性模型校正外,其他基线齐。治疗前与等待前的各参数比较差异无统计学意义,2组间治疗前各参数比较差异无统计学意义;电针和浅刺治疗后,WOMAC的总分和3个亚量表的评分均较治疗前下降;电针治疗后,KOA患者的上下梯步速和步频均较治疗前明显增加,而步长时间、支撑时间、摆动时间、步行周期及初次双侧支撑时间均较治疗前缩短,但步宽、步长和跨步长治疗前后比较差异无统计学意义;浅刺组治疗后与治疗前上下梯各时空参数比较差异无统计学意义;2组治疗后WOMAC评分及上下梯时空参数比较差异无统计学意义;电针治疗前后WOMAC总分差值、WOMAC疼痛、僵硬、躯体功能3个亚量表评分的差值与上下梯时步宽差值均呈正相关,躯体功能改善程度与上下梯步频的改善程度均呈负相关,与步行周期的改善呈正相关,躯体功能改善和WOMAC总体症状及功能的改善程度与下梯的摆动期改变呈正相关,其余时空参数差值之间比较无明显相关;浅刺对照组WOMAC各评分差值与上下梯时空参数差值之间比较均无明显相关。结论:患者预期在本研究未体现对针刺疗效的影响,电针和非经非穴浅刺均能缓解KOA患者的疼痛和僵硬症状,改善功能状况,但电针还能提高KOA患者的上下梯速度、频率及缩短时间参数,而且电针对KOA患者的症状及功能的改善效应与上下梯步宽及步行效率的提高有关。下梯步宽的�
- 王芗斌侯美金陈剑李翔李翔
- 关键词：膝骨性关节炎步态分析
- 浅刺治疗膝骨性关节炎患者登梯运动中生物力学效应的有限元分析被引量：1
- 2021年
- 目的研究浅刺治疗膝骨性关节炎患者登梯运动中膝关节生物力学特性的改变。方法基于CT和MRI图像数据,建立上下楼梯运动中膝关节屈膝50°和15°的三维有限元模型,分析浅刺前后和健康组膝关节半月板、股骨及胫骨软骨的应力分布。结果结果显示浅刺治疗后股骨软骨、内外侧胫骨软骨和内外侧半月板的最大应力比治疗前分别有所减小,软骨和半月板上的应力集中区域明显缩小。结论浅刺治疗对膝骨性关节炎患者具有一定的康复治疗效果。
- 刘冬青赵改平吴坤能梁彭杭声琪王芗斌马童凃意辉
- 关键词：膝骨性关节炎浅刺治疗生物力学效应有限元分析
- 膝骨关节炎患者上下梯过程中膝关节的稳定性特征分析被引量：1
- 2022年
- 目的:通过研究膝骨关节炎患者与无膝骨关节炎症状者上下梯过程中膝关节加速度的差异,分析其与垂直地面反作用力、肌肉共激活指数之间的关系,探寻膝骨关节炎患者上下梯易跌倒的原因。方法:通过三维运动分析系统,采集与分析24例膝骨关节炎患者及16例无膝骨关节炎症状受试者在上下梯过程中支撑期膝关节矢状面线加速度峰值、垂直地面反作用力第一峰值、第二峰值;通过无线表面肌电图同步采集上下梯过程中股外侧肌/股内侧肌、股外侧肌/股二头肌、股内侧肌/腓肠肌内侧头的共激活指数。结果:上梯过程中,膝骨关节炎患者膝关节线加速度峰值、股外侧肌与股二头肌共激活指数显著增高(P<0.01),垂直地反力第二峰值显著降低(P<0.05);膝骨关节炎患者膝关节线加速度峰值与垂直地反力第二峰值呈负相关(r=-0.43,P<0.05),垂直地反力第二峰值降低是膝骨关节炎患者膝关节线加速度峰值增高的影响因素(P<0.05)。下梯过程中,膝骨关节炎患者股外侧肌与股二头肌共激活指数显著增高(P<0.01),垂直地反力第二峰值显著降低(P<0.05)。结论:在上梯过程中,膝骨关节炎患者的膝关节稳定性降低,垂直地反力第二峰值降低是影响膝骨关节炎患者膝关节稳定性的危险因素。
- 刘本科陈博熊凤侯美金姚如婕林紫玲李镇辉傅升星杨凤娇王芗斌
- 关键词：膝骨关节炎关节稳定性线加速度
- 膝骨性关节炎患者登梯时下肢肌肉活动和膝关节负荷的分析被引量：2
- 2020年
- 目的:分析膝骨性关节炎患者(KOA)登梯时下肢肌群肌电活动与关节角冲量与正常人的差异,为康复方案设计提供生物力学参考。方法:采用Qualisys三维运动分析系统以及Delsys无线表面肌电系统对招募10名符合纳排标准的膝骨性关节炎患者和10名正常人进行登梯活动的步态检测,采用下肢肌群均方根值、股内外侧肌协同收缩比值、股二头肌和股外侧肌共同活动比值和髋、膝关节在冠状面和矢状面上角冲量对比分析与两组登梯时下肢肌群收缩模式对关节负荷的影响。结果:与正常对照相比,上梯时膝骨性关节炎患者股直肌均方根值RMS(Root Mean Square)增大(P<0.05),膝骨性关节炎患者股内外侧肌收缩均方根值比值(RMS(Vastus Medialis)VM/(Vastus Lateralis)VL)减小(P<0.05),膝骨性关节炎患者腘绳肌与股外侧肌收缩比值(RMS(Biceps Femoris)BF/VL增大(P<0.05)。下梯时,膝骨性关节炎患者股直肌均方根值(RMS)增大(P<0.05),臀大肌均方根值(RMS)减小(P<0.05),股内外侧肌收缩均方根比值(RMS VM/VL)减小(P<0.05)。上梯时,膝骨性关节炎患者髋、膝关节冠状面上的关节角冲量大于正常人(P<0.05),膝关节在矢状面上关节角冲量大于正常组(P<0.05),下梯髋、膝关节冠状面、矢状面上的角冲量无统计学差异(P>0.05)。KOA组VM/VL、BF/VL与膝关节在冠状面和矢状面上的角冲量的改变没有直接的相关性(P>0.05)。结论:膝骨性关节炎患者在登梯活动时股直肌的收缩活动增加,股内外侧肌的协同收缩下降,主动肌与拮抗肌的共同收缩增加,膝骨性关节炎患者在面对登梯活动时下肢肌群选择性激活和高激活状态协调一致,促进关节稳定。虽然下肢神经肌肉的收缩模式和膝关节负荷之间没有直接的相关性,可能是对膝关节负荷产生影响的生物力学因素较多,神经肌肉的收缩模式只是部分影响因素,后续将增加其他生物力学因素进一步研究。
- 陈博陈博刘本科熊凤王芗斌
- 关键词：关节炎表面肌电图步态分析
- 膝骨性关节炎患者坐-站活动时的表面肌电图研究被引量：6
- 2015年
- 目的：评价膝骨性关节炎患者与一般健康人在执行坐-站活动时股四头肌和胭绳肌的肌肉功能和协调活动差异，为临床制定康复训练计划提供依据。方法：用Noraxon TeleMyo 2400T型表面肌电图仪对18侧膝骨性关节炎患者和18例一般健康人在坐．站活动时股外侧肌、股内侧肌和股二头肌进行表面肌电信号测试。结果：病例组BF／VL大于健康组（P〈0．05），股外侧肌、股内侧肌和股二头肌的肌电振幅与对照组差异均无统计学意义（P〉0．05）。结论：膝骨性关节炎患者的训练计划应从集中训练股四头肌肌力转变为训练股四头肌和胭绳肌肌肉激活协调性，膝关节肌肉共激活的减少对提高膝骨性关节炎患者的功能表明．委有好处。
- 林颖王芗斌陈菁华何坚
- 关键词：膝骨性关节炎表面肌电图
- 应用逆向工程技术测量人膝关节内外侧间室间隙和体积被引量：2
- 2015年
- 背景:膝关节是人体骨骼中形态及结构最为复杂的部分,临床上常使用X射线片反映膝关节间隙狭窄程度。但X射线片是将三维的关节结构进行二维投射,因此关节拍摄定位的不同会影响测量结果,很难保证重复测量的准确性。目的:建立膝关节间隙三维模型并测量其距离和体积,为后续的模型、生物力学及相关临床研究提供基础。方法:基于逆向工程原理,采用膝关节CT断层图像,使用Mimics进行膝关节和内侧间室三维结构重建,最后导入Geomagic Studio对模型进行光滑处理并计算膝关节内、外侧间室体积。结果与结论:利用膝关节CT断层图像分别重建出膝关节三维模型的骨性结构如股骨、胫骨、腓骨,并成功构建出膝关节间隙模型。构建的膝关节三维模型和间隙模型可以任意角度或单独观察,并可以进行体视学测量。发现膝关节内外侧间隙虽然距离有差异,但体积接近,说明通过计算膝关节内、外间室的体积,可以全面的反映膝关节间隙的狭窄程度。
- 钟锦然何坚陈剑陈菁华林颖王芗斌
- 关键词：植入物数字化骨科膝关节逆向工程生物力学国家自然科学基金
- 基于步态分析建立膝关节三维有限元模型（英文）被引量：5
- 2016年
- 目的：在静态三维有限元模型基础上结合下肢的三维步态数据,建立动态有限元模型,模拟人体在平地行走过程中下肢随着角度和地面反作用力的变化而出现膝关节内的应力改变。为后续研究提供生物力学客观结局指标。方法：拍摄男女各1名志愿者的膝关节MRI影像,使用Mimics、Geomagic、Ansys等软件建立2例双膝4个有限元模型。获取2名志愿者的三维步态数据,并导入静态有限元模型中建立膝关节动态有限元模型,进行验证后计算内外侧半月板体积及应力在行走中的变化。结果：股骨和胫骨为刚体结构,网格大小为2 mm,单元数分别为6 349和4 020,节点数分别为18 945和11 966。半月板弹性模量为120 MPa,泊松比为0.45,网格划分大小为1 mm,内外侧半月板单元数和节点数分别为25 801和23 241及36 903和33 488。男性内外侧半月板体积均大于女性,但男女性双膝内外侧半月板体积比值接近,男性左右膝内、外侧半月板比值为0.99和0.97,女性为0.93和0.96。内侧半月板应力较外侧大,比值在1.11-1.43之间。女性半月板应力分布较男性更为不对称（1.22-1.27 vs 1.11-1.14）。结论：结合步态数据建立的膝关节动态有限元模型能对膝关节的生物力学环境进行仿真模拟,反映出步行过程中不同事件下半月板应力的变化情况。
- 王芗斌钟锦然何坚李翔侯美金
- 关键词：膝关节有限元模型步态分析
- 电针治疗膝骨性关节炎患者上下楼梯的三维有限元分析被引量：6
- 2021年
- 针对电针治疗膝骨性关节炎患者上下楼梯运动生物力学特性改变进行有限元仿真研究,对比分析膝关节生物力学行为改变与电针治疗疗效的相关性。基于CT和MRI图像数据,结合Mimics和Geomagic医学图像处理软件,建立人体膝关节下楼梯屈曲15°和上楼梯屈曲50°时的三维有限元模型,模型包括股骨、胫骨、腓骨、内外侧半月板、股骨软骨、内外侧胫骨软骨结构等。通过临床力学实验,测取电针治疗前后膝关节所受支反力、力矩,并施加于所建立的有限元模型,对比分析治疗前后半月板及关节软骨的应力分布情况。膝骨性关节炎在电针治疗后,内外侧半月板、股骨软骨、内外侧胫骨软骨的应力均得到不同程度的恢复,与治疗前相比,下楼梯屈曲15°时最大应力值分别减小0.543、0.236、0.194、0.239和0.327 MPa,上楼梯屈曲50°时分别减少0.253、0.31、0.227、0.112和0.122 MPa,软骨的应力峰值趋向于正常值,应力分布范围也更接近于正常膝关节,且关节内侧软骨及半月板比外侧受到的负荷大,软骨应力比更接近于正常值,这与临床上内侧型膝骨性关节炎患者多于外侧型患者的现象相符合,从而证明电针治疗可影响膝关节中力的传递,使病变膝关节的应力吸收能力得到改善和提高。电针治疗膝骨性关节炎能有效改善关节软骨的压应力,使关节内力平衡得到恢复,延缓关节软骨退变,促进关节软骨的修复;电针治疗下膝关节生物力学特性的研究,可为膝关节临床治疗和评价提供理论依据。
- 许海飞赵改平杨加静王芗斌许世雄
- 关键词：电针治疗上下楼梯生物力学特性
