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《脊柱矯形器測力監(jiān)控裝置的研制與應(yīng)用》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫。
1、脊柱矯形器測力監(jiān)控裝置的研制與應(yīng)用作者:朱波王志彬李文成白人驍師宜健【關(guān)鍵詞】傳感器 摘要:[目的]利用容珊原理研制支撐桿電子數(shù)顯測力監(jiān)控裝置,并將其應(yīng)用于新型脊柱矯形器,對強(qiáng)直性脊柱炎導(dǎo)致駝背畸形患者進(jìn)行矯形治療,探討矯形器的作用機(jī)理,并進(jìn)行臨床生物力學(xué)研究。[方法](1)利用容珊原理研制位電容壓力傳感器,組裝成支撐桿測力監(jiān)控裝置。(2)應(yīng)用該裝置對新型脊柱矯形器進(jìn)行作用機(jī)理研究,對10名正常人進(jìn)行模擬測試,獲得力學(xué)參數(shù)值,用以觀察患者在治療期間的對比變化量。(3)應(yīng)用裝有測力監(jiān)控裝置的矯形器對13例強(qiáng)直性脊柱炎導(dǎo)致駝背畸形患者進(jìn)行矯形治療
2、,臨床觀察2周,測定其身高、駝背畸形角度、柄恥間距及劍恥間距的改變情況。[結(jié)果]利用支撐桿測力監(jiān)控裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究顯示,新型脊柱矯形器是一種組合加力裝置,其矯形作用是由牽引力和擠壓力共同完成的。其牽引力約為4kg,擠壓力約為18kg。臨床研究顯示患者身高的改善幅度為2~16cm,平均61cm;X線片顯示駝背畸形角度平均改善121°;柄恥間距平均增長51cm,劍恥間距平均增長43cm。[結(jié)論]該支撐桿測力監(jiān)控裝置不僅能科學(xué)地探索矯形器支撐框架的力學(xué)規(guī)律,還能對其支撐力進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控,從而指導(dǎo)臨床治療,較好的解決了脊柱矯形治療中的定量問題?! £P(guān)鍵
3、詞:傳感器;脊柱;矯形;生物力學(xué);強(qiáng)直性脊柱炎 Developmentandcliniclaapplicationofelectronicdigitalergometer Abstract:[Objective]Todevelopanelectronicdigitalergometersupportingforcemeasuringequipmentequippingonaneechanicalprincipleanditsclinicalapplication[Method](1)Aneeter)basedonthetheoryofca
4、pacityvariationeasurethebiomechanicforceoftheshelf;(2)Thirteencasesofkyphosisduetoankylosingspondylitisity,distancebetanubriumofsternumorxiphoidprocesseasured[Result]Aftertheuseofshelf,thetractionforceandpressionforceofneanubriumofsternumandpubisandxiphoidprocessand43cmresp
5、ectively,Xrayfilmshoityproved121[Conclusion]Neetercandetectandmonitorthebiomechanicalsupportingforceofshelf,thusisprovedtobeaneffectivemethodtosolvetheclinicalproblemofquantitativetreatmenteter;Kyphosis;Biomechanics;Ankylosingspondylitis多年來,我國臨床及科研工作者相當(dāng)多的工作放在了與骨科疾病相關(guān)的組織學(xué)、微循
6、環(huán)和生物化學(xué)領(lǐng)域的研究,相關(guān)的臨床生物力學(xué)研究卻很少,這就使得臨床上許多與生物力學(xué)有關(guān)的問題難以得到圓滿的解答。特別是應(yīng)用外固定矯形器對許多骨科疾病的治療仍然處于定性治療階段,避免不了出現(xiàn)偏差,而且很難總結(jié)出骨傷治療的生物力學(xué)規(guī)律性?;谶@一思想,作者運(yùn)用容珊原理開發(fā)研制了一種位電壓力傳感器,并將其應(yīng)用于天津醫(yī)院研制的新型脊柱矯形器上。通過臨床測試,準(zhǔn)確獲取脊柱在外固定矯形過程中各項(xiàng)數(shù)據(jù)的動態(tài)變化,從而指導(dǎo)臨床治療?! ?材料與方法 11電子數(shù)顯測力監(jiān)控裝置的構(gòu)造及設(shè)計(jì)原理 111支撐桿傳感器的構(gòu)造 為測試支撐桿的支撐力值,作者利用容珊
7、原理,設(shè)計(jì)研制了一種方框式電容壓力傳感器,可安裝于支撐桿內(nèi),以方便進(jìn)行生物力學(xué)測試,獲得臨床相關(guān)的重要力學(xué)定量參數(shù)(圖1)?! ≡摐y力監(jiān)控裝置將主支撐桿分為上下兩部,上部為測量儀,下部仍保留為旋動調(diào)節(jié)裝置。測量儀上有數(shù)字顯示屏幕,通過按鍵開關(guān),可控制測量儀開關(guān)、初始位置、讀數(shù)、滑零及數(shù)字精度。測量儀的重量不到整體裝置重量的十分之一,對于其本身的重量所產(chǎn)生的誤差約為01%,可以忽略?! ?2測試方法 121測試儀器 本實(shí)驗(yàn)采用了多種生物力學(xué)測試手段,運(yùn)用了多種傳感器技術(shù)及先進(jìn)的測試方法,其中包括支撐桿傳感器(見前)、微型壓力傳感器與壓力分布
8、測量系統(tǒng)、氣囊法等?! ∥⑿蛪毫鞲衅鳎浩鋬?nèi)部采用半導(dǎo)體擴(kuò)散式硅壓阻敏感元件,其特點(diǎn)是:穩(wěn)定性好,體積小,靈敏度高,抗沖擊力強(qiáng)等?! 毫Ψ植紲y量系統(tǒng):它由8個性能