实验力学
實驗力學
실험역학
JOURNAL OF EXPERIMENTAL MECHANICS
2003年
1期
73-79
,共7页
王性立%周建伟%王振林%陈维善
王性立%週建偉%王振林%陳維善
왕성립%주건위%왕진림%진유선
生物力学%被动测试%颈椎
生物力學%被動測試%頸椎
생물역학%피동측시%경추
颈部疼痛和运动障碍是人类的常见病症,不管起因如何,受伤和退化将使颈椎的力学性能发生变化.由于颈椎的生理结构复杂,描述其在三维坐标系的运动状态需要3个平移参数和3个转角参数.为此,我们在颈椎运动力学性能研究时做如下的力学模型简化:把人体的胸部和头部看成是两个刚体,它们之间仅由颈椎相连.当人体的胸部被固定时,头部做曲伸、旋转、侧弯运动,简化为头部绕第一胸椎(T1)的转动.为实现这一运动,我们研制了一套专用的测试装置.测试者接受的是被动测试,头部的旋转是由扭力扳手产生的.当扭力扳手对某轴施加一力偶时,就向被试者头部传递了一力矩T,而此力矩可通过安装在扭力扳手上的力传感器将信号传递到应变仪上测出;头部在这力矩作用下的转角θ则由安装于测试装置上的转角指示器显示.我们分别对四位受试者进行了测试,得到了对应的T-θ曲线图.测试表明,尽管受试个体间存在着特异性,但也能找到一些明显的规律,例如每个受试者颈椎旋转的运动角度要大于其它的几种运动.
頸部疼痛和運動障礙是人類的常見病癥,不管起因如何,受傷和退化將使頸椎的力學性能髮生變化.由于頸椎的生理結構複雜,描述其在三維坐標繫的運動狀態需要3箇平移參數和3箇轉角參數.為此,我們在頸椎運動力學性能研究時做如下的力學模型簡化:把人體的胸部和頭部看成是兩箇剛體,它們之間僅由頸椎相連.噹人體的胸部被固定時,頭部做麯伸、鏇轉、側彎運動,簡化為頭部繞第一胸椎(T1)的轉動.為實現這一運動,我們研製瞭一套專用的測試裝置.測試者接受的是被動測試,頭部的鏇轉是由扭力扳手產生的.噹扭力扳手對某軸施加一力偶時,就嚮被試者頭部傳遞瞭一力矩T,而此力矩可通過安裝在扭力扳手上的力傳感器將信號傳遞到應變儀上測齣;頭部在這力矩作用下的轉角θ則由安裝于測試裝置上的轉角指示器顯示.我們分彆對四位受試者進行瞭測試,得到瞭對應的T-θ麯線圖.測試錶明,儘管受試箇體間存在著特異性,但也能找到一些明顯的規律,例如每箇受試者頸椎鏇轉的運動角度要大于其它的幾種運動.
경부동통화운동장애시인류적상견병증,불관기인여하,수상화퇴화장사경추적역학성능발생변화.유우경추적생리결구복잡,묘술기재삼유좌표계적운동상태수요3개평이삼수화3개전각삼수.위차,아문재경추운동역학성능연구시주여하적역학모형간화:파인체적흉부화두부간성시량개강체,타문지간부유경추상련.당인체적흉부피고정시,두부주곡신、선전、측만운동,간화위두부요제일흉추(T1)적전동.위실현저일운동,아문연제료일투전용적측시장치.측시자접수적시피동측시,두부적선전시유뉴력반수산생적.당뉴력반수대모축시가일력우시,취향피시자두부전체료일력구T,이차력구가통과안장재뉴력반수상적력전감기장신호전체도응변의상측출;두부재저력구작용하적전각θ칙유안장우측시장치상적전각지시기현시.아문분별대사위수시자진행료측시,득도료대응적T-θ곡선도.측시표명,진관수시개체간존재착특이성,단야능조도일사명현적규률,례여매개수시자경추선전적운동각도요대우기타적궤충운동.