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矫形器生物力学概述



•能够运用人体生物力学基 础知识和矫形器生物力学 原理,分析不同部位疾病 及畸形的矫正目的和矫形 器功能要求; •能够结合矫形器的定义与 分类、零部件的功能作用 和矫形器的功能要求,确 定不同部位疾病及畸形的 矫形器设计方法; •能够初步使用生物力学分 析系统,采集人体运动信 息,对人体功能进行分析; •能够初步使用计算机辅助 设计系统,对矫形器进行 设计。 能力目标
1950年开始使用于美国。
四、矫形器的分类
1. 2. 3. 4. 5. 6. 国际标准分类 生物力学功能分类 材料分类 治疗疾病分类 人名地名分类 按照产品状态分类
4.1国际标准分类
4.1.1下肢矫形器
① ② ③




足部矫形器(FO) 踝足矫形器(AFO) 膝部矫形器(KO) 膝踝足矫形器(KAFO) 髋矫形器(HO) 髋膝矫形器(HKO) 髋膝踝足矫形器(HKAFO)
④ 长度代偿矫形器:补长、补宽及体积平衡。
4.3材料分类
① ② ③ ④ ⑤ 金属支条矫形器 塑料矫形器 皮制矫形器 布制矫形器 碳纤树脂矫形器
4.4治疗疾病分类
① ② ③ ④ ⑤ ⑥ 儿麻矫形器 马蹄内翻足矫形器 脊柱侧弯矫形器 骨折治疗矫形器 髋脱位矫形器 X、O型腿矫形器
4.5人名地名分类
Foot Orthoses
Insole, balancing Carbon fibre insole
foot discrepancies Insole Silicone toe orthosis
Ankle—Foot Orthoses
Dafo, Submalleolar
Dynamic AFO with Free Ankle Joint
7
二、生物力学
一)生物力学含义
1.1、生物力学研究对象 生物学是研究生命的生长与衰亡的科学。
力学是研究物体变形和运动的科学。
生物力学是应用力学原理和方法对生物体中的 力学问题定量研究的生物物理学分支。 应用经典力学理论分析生物和生理体系。
二、生物力学
二)、生物力学的力学系统 1. 静力学:用于分析肌肉骨骼系统中关节和肌肉的
① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ 色努式脊柱矫形器 Stagenara脊柱矫形器 OMC脊柱矫形器 密尔沃基脊柱矫形器 费城颈托 贝克矫形器 丹尼斯——布朗足板
4.6按产品状态
① 成品矫形器:预先按照肢体形状、尺寸制 作好的成品矫形器 ② 订配成品矫形器:高温塑料板制成,可局 部修改变形 ③ 订制矫形器: 测量订制
受力大小和性质。
二、生物力学
二)、生物力学的力学系统
2.动力学:用于动作描述,步态分析及分段运动分析。
二、生物力学
二)、生物力学的力学系统 3.流体力学:应用于研究循环系统的血流、 肺内的气体流动以及关节内的润滑。
二、生物力学
三)生物力学的研究方法
① 用解剖学的方法确定所研究的对象结构的几何特征。 ② 用材料力学的宏观和微观的方法,确定所研究对象的 力学特性,给定本构关系。 ③ 根据器官和系统的工作情况,建立合理的力学模型, 推导相应的方程。 ④ 给出方程的解析解或者数值解。 ⑤ 建立相应的实验方案,做生理实验及实验室的在体或 离体实验。 ⑥ 反复对比修正,以期获得临床应用价值。
1992年ISO公布了 残疾人辅助器具分 类ISO9999 1992系 列化矫形器术语。 中国国家质量监督检验检疫总 局 1993年发布了假 肢 -矫形器术语国家标准 GB /T14191。 2004年颁布了残疾 人技术辅助用具分类和假 肢 矫形器技术 词汇标准 (GB /T16432 - 2004/ISO9999~ 2002)
2006年4月世界卫生组织报告:
② 美国使用矫形器和假肢的总人数为460万,占总人口1.6%。
460万人中残疾人大约占20%,460万人中使用假肢者4.3%, 使用下肢矫形器者占41.7%。
五、矫形器发展现状
二)我国矫形器发展现状——机构
1.起步阶段:1935年-1958年 •在北京、上海等大城市,英美等国开办的医院里成立了假肢支具室,解放 战争期间,人民政府为了适应革命残废军人的需要,先后在华北、东北、华 东解放区建立了假肢厂。其中,第一所公立假肢厂于1945年由晋察冀边区政 府在张家口建立。 2.推广阶段:1958年-1979年 •在解放区公办的假肢厂先后迁入大城市,扩大规模,同时,也对一些私营 假肢作坊进行了改造、合并,各大区陆续建立了国营的假肢厂 3.规范阶段:1979年-至今 •民政部于 1979年成立了北京假肢 -矫形器学研究所 •1986年在民政部的指导下成立了中国假肢矫形器协会 (CPOA) •1987年,民政部在武汉成立假肢技工学校,招生假肢厂在职工人,学制2年 •1994年中华人民共和国政府与德国政府共建了中国假肢矫形器技术学校 (CHICOT) •2003年首都医科大学和CHICOT联合教学的第一届假肢矫形专业本科班招生。
模塑订制订制
Q
① 膝踝足矫形器 ② 波士顿矫形器 ③ 补高矫形器 ④ 碳纤矫形器 ⑤ 脑瘫矫形器 ① 国际标准 ② 人名、地名 ③ 功能 ④ 材料 ⑤ 治疗疾病
五、矫形器发展现状
① 国外基本状况 ② 国内基本状况 ③ 国内行业组成 ④ 康复小组
⑤ 问题与解决办法
五、矫形器发展现状
一)国外矫形器基本状况 ① 二次大战以后国际上由于创伤外科、矫形外科、肢体残疾 康复医学事业,以及社会保障、残疾人慈善事业的发展,对 矫形器装配提出了巨大的需求。
脊柱运动数据采 集
脊柱矫形器的设计
4项实践操作 综合能力:矫形器处方
4项理论体系
3、考核方式
平时 20%
理论考试 70%
实践
10%
6
4、课程意义
矫形器生物力学
掌握与熟悉人体肢体运动基本原理 分析运动功能障碍产生原因 选择与制定合理的矫形器治疗方案 阐述矫形器设计力学原理
为后续的专业核心课程的学习奠定重要基础
德林
格林彩虹
环球精博
……
五、矫形器发展现状
二)我国矫形器发展现状——需求 • 2006年第二次全国残疾人抽样调查,全国各类残疾
人总数8296万人,肢体残疾占2412万人,占29.07%
• 1995年香港“关怀行动”在山西省检查了875例肢 残人,为209人做了手术,为253人装配了矫形器, 矫形器需要率28.9%。
什么是矫形器
几个熟悉的概念: • (骨折)打石膏、夹板、腰围…… 矫形器是: • 一种机械装置; • 用于体外并从体外对人体作用力; • 用于运动功能障碍的治疗与康复; • 用于改变神经肌肉骨骼系统的功能;
三、矫形器的概念
一)矫形器发展历史
① Hippocrates(370/AD):应用 木材、皮革和金属行超关节固 定骨折的原则 ② 欧洲(18th):大量精巧的夹 板、支具应用 ③ 中国(明代):木制腰围也开 始应用 ④ 美国(1960):矫形器术语
三、矫形器的概念
一)矫形器发展历史
六十多年前的一件矫形器
上个世纪三十年代北京协
和医院初建骨科时已设立了 假肢支具室
这是已故北京积水潭医院
院长孟继懋教授留下的照片
三、矫形器的概念
一)矫形器发展历史
六十年前北京协和医 院骨科假肢支具室装 配的颈部矫形器
三、矫形器的概念
二)矫形器的定义 • 矫形器(Orthosis)又称支具( Brace)、 夹板( SPlint)、矫形装置 ( Orthopedic device)等 • 用于人体四肢、躯干等部位,通过力的作 用以预防、矫正畸形,治疗骨骼、关节、 肌肉和神经疾患并补偿其功能的机械。
HiP orthoses
Abduction Brace
SWASH ce
Rotation Sling
HiP-Knee-Ankle-Foot Orthoses
RGO
Standing Brace
4.1国际标准分类
4.1.2上肢矫形器
① ②

④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧
手矫形器 HO 腕矫形器 WO 肘矫形器 EO 肘腕矫形器 EWO 肩矫形器 SO 肩肘矫形器 SE 肩肘腕矫形器 SEWO 肩肘腕手矫形器 SEWHO
1、教学目标
• • • • • • • 了解矫形器和生物力学的发 展历史、矫形器处方的概念 及技术表格的基本内容。 掌握矫形器的定义、国际标 准分类和功能作用。 掌握矫形器的基础生物力学 原理,相关术语与含义。 掌握下肢不同部位常见疾病 及畸形的矫形器的设计方法。 掌握上肢不同部位常见疾病 及畸形的矫形器的设计方法; 掌握足部不同部位常见疾病 及畸形的矫形器的设计方法。 掌握脊柱不同部位常见疾病 及畸形的矫形器的设计方法。 了解矫形器生物力学分析系 统及计算机辅助设计系统。
假肢矫形器行业
民政部
中残联
卫生系统 医院支具 室 康复医院
外资企业
私人企业
假肢厂
各地残联
奥托博克
瑞哈国际
国康
中康
宝泰欧
艾格美
•全国各类假肢矫形器机构有近800 多家,其 中有:①民政部门直属的假肢厂(中心)、假 肢装配站;②卫生、残联系统;③厂矿企业 和社会机构的假肢装配站;④民营、个体、 合资及外商独资假肢企业。 •日本早在八十年代假肢矫形器装配机构就有 500多家 •德国在东西德合并之前,仅西德就有1300家 装配机构,从业人员达1万多
•能遵守课堂纪律; •能按时完成作业; •能积极参与讨论; •能遵守操作规程。
知识目标
态度目标
2、教学内容
项目
下肢矫形器的设计
内容
1. 身体状态不良平衡 性差老年人 2. 马蹄内翻足患者 3. 膝内外翻患者 4. 儿麻患者 1. 2. 3. 4. 桡神经损伤患者 桡骨近端骨折患者; 肩关节脱位患者 尺神经损伤患者
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