下肢肌骨系統(tǒng)解剖學(xué)模型研究

1、Word參考資料，下載后可編輯下肢肌骨系統(tǒng)解剖學(xué)模型研究 摘要下肢肌骨系統(tǒng)由骨骼、肌肉、肌腱、韌帶組成，健康的下肢肌骨系統(tǒng)能支撐身體活動(dòng)，為人體內(nèi)的各個(gè)臟器系統(tǒng)提供根底愛護(hù)。骨肌系統(tǒng)有很好的免疫功能，它能制造血細(xì)胞，而其中堅(jiān)硬的骨骼表層為血細(xì)胞的誕生提供愛護(hù)膜，像下肢腿骨、髖骨、中的紅骨髓是人體循環(huán)系統(tǒng)與白細(xì)胞活動(dòng)的源泉。長(zhǎng)期以來，人體運(yùn)動(dòng)機(jī)制和運(yùn)動(dòng)規(guī)律備受國(guó)內(nèi)外生物學(xué)家廣泛關(guān)注，同時(shí)近景攝影測(cè)量技術(shù)已經(jīng)比較廣泛的應(yīng)用并參與醫(yī)學(xué)當(dāng)中，為了更充分了解下肢肌骨系統(tǒng)的方方面面，必須利用現(xiàn)代先進(jìn)測(cè)量技術(shù)，建立解剖學(xué)模型，為推算人體下肢肌肉起止點(diǎn)的空間位置提供科學(xué)參數(shù)?；诖吮尘?，筆者對(duì)下肢肌骨系統(tǒng)解剖

2、學(xué)模型進(jìn)行了研究，盼望能給相關(guān)工作人員提供理論根底和研究目標(biāo)。 關(guān)鍵詞下肢肌骨系統(tǒng)；解剖學(xué)模型；研究 該文使用近景測(cè)量技術(shù)對(duì)人體的下肢肌肉進(jìn)行測(cè)量，然后依據(jù)測(cè)量的數(shù)據(jù)建立直線性變換公式，求解人體下肢肌肉的三維空間坐標(biāo)，最后連接坐標(biāo)生成解剖學(xué)模型，依據(jù)獲得的模型推算人體合理的下肢肌肉起止點(diǎn)。筆者結(jié)合自己的工作經(jīng)驗(yàn)，并查閱大量的相關(guān)資料認(rèn)為該問題可以從以下幾個(gè)方面動(dòng)身。 1實(shí)驗(yàn)材料及方法 1.1主要儀器及實(shí)驗(yàn)對(duì)象。1.1.1主要儀器。主要儀器包括經(jīng)緯儀、照相機(jī)、立體坐標(biāo)測(cè)量?jī)x、人體測(cè)量?jī)x、三維坐標(biāo)量測(cè)操縱框架及固定夾具、計(jì)算機(jī)等。1.1.2實(shí)驗(yàn)對(duì)象。尸體五具，三男兩女，年齡范圍在2748歲之間，身

3、高在163180cm之間，實(shí)驗(yàn)對(duì)象四肢健全，無(wú)明顯病理性疾病。1.2標(biāo)本制備與肌肉附著點(diǎn)的標(biāo)定。1.2.1下肢肌肉攝影測(cè)量標(biāo)本的制作。將幾具實(shí)驗(yàn)對(duì)象分別沿著第十二胸椎的下方平面橫切，該位置上部的身體放置不用，主要保存下肢各部，著重注意髖、膝蓋、足踝三個(gè)點(diǎn)的肌肉，將這三局部的肌肉標(biāo)定作為坐標(biāo)起止點(diǎn)。將下肢平放，沿肌肉的紋理切除附著在骨骼外表的肌腱，完成后用木螺絲固定在起止點(diǎn)上，木螺絲作為標(biāo)記物需區(qū)別記好。保存下肢各個(gè)關(guān)節(jié)上的韌帶和關(guān)節(jié)囊，為后期的研究和模型建立做預(yù)備。1.2.2肌肉起止點(diǎn)位置確實(shí)定。選取實(shí)驗(yàn)對(duì)象下肢一側(cè)的38塊肌肉，鑒于每塊肌肉的紋理、形狀、大小差異均比較大，制定起止點(diǎn)時(shí)要做好記

4、錄，防止因區(qū)別問題帶來的模型誤差，可以依據(jù)肌肉的不同形狀制定不同的標(biāo)記。按照人體下肢肌肉的大致形狀，我們將其分為四類：體積較大的肌肉，這類肌肉的長(zhǎng)寬面積比較大，起止點(diǎn)確實(shí)認(rèn)相對(duì)容易一些，因?yàn)椴粫?huì)影響模型肌拉力線的位置，所以可以把體積較大肌肉的起止點(diǎn)設(shè)置在骨面的中心。具有寬大起止點(diǎn)的肌肉，這類肌肉是相對(duì)第一種體積較大的肌肉而言的，我們對(duì)起止點(diǎn)標(biāo)定的標(biāo)準(zhǔn)在于會(huì)不會(huì)明顯影響肌肉的拉力線，具有寬大起止點(diǎn)的肌肉假如能影響拉力線則需要使用23個(gè)點(diǎn)進(jìn)行穩(wěn)定標(biāo)記，在不同的點(diǎn)上說明該處肌肉的不同功能和顯微組織。窄小肌肉群組，這類肌肉的起止點(diǎn)容易被局限，受外界約束較大，所以對(duì)它的標(biāo)記主要集中在肌肉的幾何中心。肌肉

5、的運(yùn)行范圍呈曲線，這類肌肉的標(biāo)定選擇代起止點(diǎn)的方式，即肌肉被切除之前，先在肌肉的曲線轉(zhuǎn)彎處進(jìn)行位置標(biāo)記，以便于后期確認(rèn)。1.3操縱框架和標(biāo)本固定夾具。依據(jù)以往建立模型的經(jīng)驗(yàn)，將這次實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ投ㄎ徽睦庵鶢?，按照柱狀?jié)點(diǎn)均勻?qū)ΨQ的布置16個(gè)點(diǎn)，標(biāo)本固定夾具與操縱框架連為一體，組建操縱框架的過程中注意調(diào)節(jié)各個(gè)節(jié)點(diǎn)，提高標(biāo)本的穩(wěn)定性，讓所建立的標(biāo)本處于攝影測(cè)量能清楚拍攝的位置。1.4攝影過程以及三維坐標(biāo)原始數(shù)據(jù)。1.4.1操縱點(diǎn)三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)的獲得。為了讓獲得的坐標(biāo)更精準(zhǔn)，我們使用經(jīng)緯儀進(jìn)行觀測(cè)，利用先前標(biāo)好的位置將16個(gè)操縱點(diǎn)連接起來，使用前方交會(huì)法和高程法進(jìn)行數(shù)據(jù)測(cè)算，這樣推算出來的數(shù)據(jù)誤差根本小于

6、零點(diǎn)一毫米。1.4.2標(biāo)本定位法。將左右兩腿骼前上棘進(jìn)行平面調(diào)節(jié)，讓骼前上棘與模型平面垂直，同時(shí)左右骼前上棘和恥骨聯(lián)合上緣中點(diǎn)，讓這幾個(gè)節(jié)點(diǎn)同時(shí)處于一個(gè)狀面內(nèi)。讓實(shí)驗(yàn)對(duì)象的膝關(guān)節(jié)自然伸展開。跟節(jié)點(diǎn)到跖骨的連線與雙足平面投影相互平行，同時(shí)將之前設(shè)定的坐標(biāo)與雙腿前上棘的調(diào)節(jié)板連接起來。恥骨角后緣在足平面上的投影點(diǎn)是兩組長(zhǎng)軸中的中點(diǎn)。兩足的足底需調(diào)整至同一水平線上。1.4.3肌肉起止點(diǎn)三維坐標(biāo)原始數(shù)據(jù)的獲得。當(dāng)上述操作完成后，依據(jù)經(jīng)緯儀和拍攝好的相片將模型對(duì)象交角定位60°，假如有同規(guī)格、同名的肌肉則需拍攝兩張底片，每個(gè)底片中有6個(gè)同名操縱點(diǎn)作為坐標(biāo)。然后使用立體坐標(biāo)量測(cè)儀對(duì)之前出現(xiàn)過的肌

7、肉和操縱點(diǎn)進(jìn)行讀片測(cè)量，獲得二維坐標(biāo)參數(shù)。把已知條件輸入計(jì)算機(jī)中，使用DLP程序解析該模型的剩余參數(shù)，然后利用方程求解下肢肌肉起止點(diǎn)的三維坐標(biāo)。1.5坐標(biāo)系的建立。綜上所述，依據(jù)下肢肌肉的數(shù)量計(jì)算出99個(gè)起止點(diǎn)，將實(shí)驗(yàn)對(duì)象的左右兩側(cè)分別定義為左坐標(biāo)系和右坐標(biāo)系，然后分別建立了骨盆坐標(biāo)系、股骨坐標(biāo)系、脛骨坐標(biāo)系、足坐標(biāo)系。 2結(jié)果與分析 2.1結(jié)果。該次實(shí)驗(yàn)依據(jù)人體下肢的肌肉結(jié)建立立了活動(dòng)的起止點(diǎn)，首先在人體的環(huán)節(jié)骨上選擇了起止點(diǎn)作為坐標(biāo)參數(shù)，該參數(shù)屬于自變量，當(dāng)肌肉運(yùn)動(dòng)造成坐標(biāo)系變動(dòng)時(shí)參數(shù)會(huì)受因變量的印象概念股，所以需要借助方程式完成計(jì)算，該次實(shí)驗(yàn)共使用了297個(gè)回歸方程。2.2分析。解剖學(xué)數(shù)

8、模型的建立涉及多方面知識(shí)內(nèi)容，過程復(fù)雜且容易出錯(cuò)，該次的模型建立也存在許多問題，對(duì)存在問題的反省和分析是為下一次實(shí)驗(yàn)的奠基。2.2.1肌肉起止點(diǎn)。肌肉起止點(diǎn)的選擇不是單一的，首先要防止選擇中出現(xiàn)誤差，比方骨骼肌代起點(diǎn)與肌止點(diǎn)的拉力線，假如該處的起止選擇不當(dāng)擇優(yōu)可能造成所推算的力臂大于實(shí)際拉力線的距離。對(duì)于髖關(guān)節(jié)產(chǎn)生的力臂實(shí)際上比脛骨產(chǎn)生的力臂更為精準(zhǔn)。再比方，一條從脛骨前肌起點(diǎn)到前肌止點(diǎn)的直線，假如按照方程的推算，它的力臂是等量的，但是由于脛骨對(duì)踝關(guān)節(jié)有較大影響，所以比實(shí)際力臂比推算的力臂要大得多。這種情況下我們想標(biāo)記其中一個(gè)起止點(diǎn)需要分析更多現(xiàn)實(shí)因素，不能僅靠方程推演的結(jié)果設(shè)定坐標(biāo)系數(shù)。2.

9、2.2標(biāo)本定位與人體測(cè)量參數(shù)的選擇。在模型建立的過程中由于下肢的肢體位置變化對(duì)力臂的推算有諸多影響，所以模型的建立是按照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行的，唯一不同之處在于兩組長(zhǎng)軸間的距離由標(biāo)準(zhǔn)的10cm改為20cm，這樣便于測(cè)算下肢側(cè)肌肉的起止點(diǎn)，通過計(jì)算發(fā)覺當(dāng)兩組長(zhǎng)軸的距離增大，則兩足的開合距離越小。肌肉起止點(diǎn)與各個(gè)環(huán)節(jié)骨密不可分，當(dāng)空間位置發(fā)生變化，相應(yīng)的節(jié)骨形態(tài)也隨之變化。因此人體測(cè)量學(xué)參數(shù)的選擇不是唯一的，為了到達(dá)各參數(shù)的均勻，讓最后坐標(biāo)系的聯(lián)系能生成相應(yīng)的環(huán)節(jié)骨形狀，在推算某個(gè)坐標(biāo)時(shí)要先設(shè)定好因變量，在回歸方程中把自變量和因變量相互區(qū)別，讓最終成型的模型能從不同角度反映活體肌肉的空間位置。 3結(jié)語(yǔ) 綜上，簡(jiǎn)單表達(dá)了下肢肌骨系統(tǒng)解剖學(xué)模型的建立，通過設(shè)置起止點(diǎn)確定坐標(biāo)，分析回歸方程最終形成坐標(biāo)系，發(fā)覺近景攝影測(cè)量技術(shù)能被廣泛用于人體形