矯形器技術(shù)教研室熊寶林矯形器生物力學(xué)第一章概述一、課程介紹二、生物力學(xué)的概念三、矯形器的概念四、矯形器的分類(lèi)五、矯形器的發(fā)展現(xiàn)狀一、課程介紹課程學(xué)時(shí)數(shù)為48學(xué)時(shí)課程性質(zhì)為考試課課程主要參考書(shū)：《肌肉骨骼系統(tǒng)基礎(chǔ)生物力學(xué)》第3版

原著：MargaretNordinVictorH.Frankle.主譯：鄺適存郭霞課程所需要的基礎(chǔ)知識(shí)：解剖學(xué)，力學(xué)，生理學(xué)2、教學(xué)內(nèi)容項(xiàng)目?jī)?nèi)容下肢矯形器的設(shè)計(jì)1.身體狀態(tài)不良平衡性差老年人2.馬蹄內(nèi)翻足患者3.膝內(nèi)外翻患者4.兒麻患者上肢矯形器的設(shè)計(jì)1.橈神經(jīng)損傷患者2.橈骨近端骨折患者；3.肩關(guān)節(jié)脫位患者4.尺神經(jīng)損傷患者足部矯形器的設(shè)計(jì)1.跖骨痛患者2.扁平足患者3.嚴(yán)重足部畸形患者脊柱矯形器的設(shè)計(jì)1.斜頸患者2.腰椎前凸患者3.側(cè)彎患者項(xiàng)目?jī)?nèi)容視頻步態(tài)分析步態(tài)分析設(shè)備、操作、基本分析足底壓力分析足底壓力設(shè)備、操作、基本分析肌電分析人體表面肌電設(shè)備、操作、基本分析脊柱運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)采集脊柱光柵運(yùn)動(dòng)檢測(cè)原理、設(shè)備、操作、基本分析4項(xiàng)理論體系4項(xiàng)實(shí)踐操作綜合能力：矯形器處方3、考核方式6

為后續(xù)的專(zhuān)業(yè)核心課程的學(xué)習(xí)奠定重要基礎(chǔ)掌握與熟悉人體肢體運(yùn)動(dòng)基本原理分析運(yùn)動(dòng)功能障礙產(chǎn)生原因

選擇與制定合理的矯形器治療方案闡述矯形器設(shè)計(jì)力學(xué)原理

矯形器生物力學(xué)4、課程意義7二、生物力學(xué)一）生物力學(xué)含義1.1、生物力學(xué)研究對(duì)象

生物學(xué)是研究生命的生長(zhǎng)與衰亡的科學(xué)。

力學(xué)是研究物體變形和運(yùn)動(dòng)的科學(xué)。

生物力學(xué)是應(yīng)用力學(xué)原理和方法對(duì)生物體中的力學(xué)問(wèn)題定量研究的生物物理學(xué)分支。應(yīng)用經(jīng)典力學(xué)理論分析生物和生理體系。矯形器生物力學(xué)的定義？二、生物力學(xué)二）、生物力學(xué)的力學(xué)系統(tǒng)1.靜力學(xué)：用于分析肌肉骨骼系統(tǒng)中關(guān)節(jié)和肌肉的受力大小和性質(zhì)。二、生物力學(xué)二）、生物力學(xué)的力學(xué)系統(tǒng)3.流體力學(xué)：應(yīng)用于研究循環(huán)系統(tǒng)的血流、肺內(nèi)的氣體流動(dòng)以及關(guān)節(jié)內(nèi)的潤(rùn)滑。三）生物力學(xué)的研究方法用解剖學(xué)的方法確定所研究的對(duì)象結(jié)構(gòu)的幾何特征。用材料力學(xué)的宏觀和微觀的方法，確定所研究對(duì)象的力學(xué)特性，給定本構(gòu)關(guān)系。根據(jù)器官和系統(tǒng)的工作情況，建立合理的力學(xué)模型，推導(dǎo)相應(yīng)的方程。給出方程的解析解或者數(shù)值解。建立相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)方案，做生理實(shí)驗(yàn)及實(shí)驗(yàn)室的在體或離體實(shí)驗(yàn)。反復(fù)對(duì)比修正，以期獲得臨床應(yīng)用價(jià)值。二、生物力學(xué)二、生物力學(xué)四）生物力學(xué)的發(fā)展（骨骼、肌肉方面）J.Wolff于1884年提出了一個(gè)重要假說(shuō)：骨在需要的地方生長(zhǎng)，不需要的地方就吸收。Cowin在1979至1985年先后提出了骨重建的Wolff定律的數(shù)學(xué)描述，其基本思路是：骨細(xì)胞的活性與它所受的應(yīng)變有關(guān)。Lanyon在1984年用實(shí)驗(yàn)方法給出了骨的應(yīng)變與骨重建間的量化關(guān)系：當(dāng)應(yīng)變小于0.001時(shí)，骨吸收發(fā)生；當(dāng)應(yīng)變大于0.003時(shí)，骨沉積發(fā)生。Carter等在1988年用有限元方法，給出了拉、壓應(yīng)力與剪切力的匹配對(duì)骨、軟骨的生長(zhǎng)的影響。什么是矯形器幾個(gè)熟悉的概念：（骨折）打石膏、夾板、腰圍……矯形器是：一種機(jī)械裝置；用于體外并從體外對(duì)人體作用力；用于運(yùn)動(dòng)功能障礙的治療與康復(fù)；用于改變神經(jīng)肌肉骨骼系統(tǒng)的功能；三、矯形器的概念一）矯形器發(fā)展歷史Hippocrates（370/AD）：應(yīng)用木材、皮革和金屬行超關(guān)節(jié)固定骨折的原則歐洲（18th）：大量精巧的夾板、支具應(yīng)用中國(guó)（明代）：木制腰圍也開(kāi)始應(yīng)用美國(guó)（1960）：矯形器術(shù)語(yǔ)六十年前北京協(xié)和醫(yī)院骨科假肢支具室裝配的頸部矯形器三、矯形器的概念一）矯形器發(fā)展歷史三、矯形器的概念

二）矯形器的定義矯形器（Orthosis）又稱(chēng)支具（Brace）、夾板（SPlint）、矯形裝置（Orthopedicdevice）等

用于人體四肢、軀干等部位，通過(guò)力的作用以預(yù)防、矯正畸形，治療骨骼、關(guān)節(jié)、肌肉和神經(jīng)疾患并補(bǔ)償其功能的機(jī)械。1950年開(kāi)始使用于美國(guó)。4.1國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)分類(lèi)4.1.1下肢矯形器足部矯形器(FO)踝足矯形器(AFO)膝部矯形器(KO)膝踝足矯形器(KAFO)髖矯形器(HO)髖膝矯形器(HKO)髖膝踝足矯形器(HKAFO)1992年ISO公布了殘疾人輔助器具分類(lèi)ISO99991992系列化矯形器術(shù)語(yǔ)。中國(guó)國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局1993年發(fā)布了假肢-矯形器術(shù)語(yǔ)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T14191。2004年頒布了殘疾人技術(shù)輔助用具分類(lèi)和假肢-矯形器技術(shù)詞匯標(biāo)準(zhǔn)(GB/T16432-2004/ISO9999～2002)FootOrthosesInsole,

balancing

footdiscrepancies

InsoleCarbonfibreinsole

Siliconetoeorthosis

KneeorthosesHamstringStretchingBrace

SwedishkneecageKnee－Fnkle－FootOrthosesUnilateralFerrari-KAFO

LongLightweightLegBrace

KAFOStandingBrace

HiPorthosesSWASHBrace

RotationSling

AbductionBrace

4.1國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)分類(lèi)4.1.2上肢矯形器手矯形器

HO腕矯形器WO肘矯形器EO肘腕矯形器EWO肩矯形器SO肩肘矯形器SE肩肘腕矯形器SEWO肩肘腕手矯形器SEWHO

4.1國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)分類(lèi)4.1.3脊柱矯形器骶髂矯形器

SIO腰骶矯形器LSO胸腰骶矯形器TLSO頸部矯形器CO頸胸矯形器CTO頸胸腰骶矯形器CTLSO脊柱矯形器示意圖Sacro－iliacorthoseslumho—sacralorthosesthoraco－lumho－sacralorthosescervicalorthosesCOcervical—thoracicorthosescervical—thoraco—lumbo—sacralorihoses4.2生物力學(xué)分類(lèi)固定矯形器：假關(guān)節(jié)、關(guān)節(jié)的不穩(wěn)定、關(guān)節(jié)病、上下運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元的麻痹、先天、后天骨骼的畸形矯正矯形器：足部各種畸形、膝內(nèi)、外翻、屈曲攣縮。免荷矯形器：關(guān)節(jié)疾病、骨病、骨折、假關(guān)節(jié)。長(zhǎng)度代償矯形器：補(bǔ)長(zhǎng)、補(bǔ)寬及體積平衡。4.3材料分類(lèi)金屬支條矯形器塑料矯形器皮制矯形器布制矯形器碳纖樹(shù)脂矯形器4.4治療疾病分類(lèi)兒麻矯形器馬蹄內(nèi)翻足矯形器脊柱側(cè)彎矯形器骨折治療矯形器髖脫位矯形器X、O型腿矯形器4.5人名地名分類(lèi)色努式脊柱矯形器Stagenara脊柱矯形器OMC脊柱矯形器密爾沃基脊柱矯形器費(fèi)城頸托貝克矯形器丹尼斯——布朗足板成品矯形器：預(yù)先按照肢體形狀、尺寸制作好的成品矯形器訂配成品矯形器：高溫塑料板制成，可局部修改變形訂制矯形器：4.6按產(chǎn)品狀態(tài)測(cè)量訂制模塑訂制訂制Q膝踝足矯形器波士頓矯形器補(bǔ)高矯形器碳纖矯形器腦癱矯形器國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)人名、地名功能材料治療疾病國(guó)外基本狀況國(guó)內(nèi)基本狀況國(guó)內(nèi)行業(yè)組成康復(fù)小組問(wèn)題與解決辦法五、矯形器發(fā)展現(xiàn)狀五、矯形器發(fā)展現(xiàn)狀一）國(guó)外矯形器基本狀況二次大戰(zhàn)以后國(guó)際上由于創(chuàng)傷外科、矯形外科、肢體殘疾康復(fù)醫(yī)學(xué)事業(yè)，以及社會(huì)保障、殘疾人慈善事業(yè)的發(fā)展，對(duì)矯形器裝配提出了巨大的需求。2006年４月世界衛(wèi)生組織報(bào)告：美國(guó)使用矯形器和假肢的總?cè)藬?shù)為460萬(wàn)，占總?cè)丝?.6%。460萬(wàn)人中殘疾人大約占20%，460萬(wàn)人中使用假肢者4.3%，使用下肢矯形器者占41.7%。二）我國(guó)矯形器發(fā)展現(xiàn)狀——機(jī)構(gòu)1.起步階段：1935年-1958年在北京、上海等大城市，英美等國(guó)開(kāi)辦的醫(yī)院里成立了假肢支具室，解放戰(zhàn)爭(zhēng)期間，人民政府為了適應(yīng)革命殘廢軍人的需要，先后在華北、東北、華東解放區(qū)建立了假肢廠。其中，第一所公立假肢廠于1945年由晉察冀邊區(qū)政府在張家口建立。2.推廣階段：1958年-1979年在解放區(qū)公辦的假肢廠先后遷入大城市，擴(kuò)大規(guī)模，同時(shí)，也對(duì)一些私營(yíng)假肢作坊進(jìn)行了改造、合并，各大區(qū)陸續(xù)建立了國(guó)營(yíng)的假肢廠3.規(guī)范階段：1979年-至今民政部于1979年成立了北京假肢-矯形器學(xué)研究所1986年在民政部的指導(dǎo)下成立了中國(guó)假肢矯形器協(xié)會(huì)(CPOA)1987年，民政部在武漢成立假肢技工學(xué)校，招生假肢廠在職工人，學(xué)制2年1994年中華人民共和國(guó)政府與德國(guó)政府共建了中國(guó)假肢矯形器技術(shù)學(xué)校(CHICOT)2003年首都醫(yī)科大學(xué)和CHICOT聯(lián)合教學(xué)的第一屆假肢矯形專(zhuān)業(yè)本科班招生。五、矯形器發(fā)展現(xiàn)狀全國(guó)各類(lèi)假肢矯形器機(jī)構(gòu)有近800

多家，其中有：①民政部門(mén)直屬的假肢廠(中心)、假肢裝配站；②衛(wèi)生、殘聯(lián)系統(tǒng)；③廠礦企業(yè)和社會(huì)機(jī)構(gòu)的假肢裝配站；④民營(yíng)、個(gè)體、合資及外商獨(dú)資假肢企業(yè)。日本早在八十年代假肢矯形器裝配機(jī)構(gòu)就有500多家德國(guó)在東西德合并之前，僅西德就有1300家裝配機(jī)構(gòu)，從業(yè)人員達(dá)1萬(wàn)多二）我國(guó)矯形器發(fā)展現(xiàn)狀——需求2006年第二次全國(guó)殘疾人抽樣調(diào)查，全國(guó)各類(lèi)殘疾人總數(shù)8296萬(wàn)人，肢體殘疾占2412萬(wàn)人，占29.07%1995年香港“關(guān)懷行動(dòng)”在山西省檢查了875例肢殘人，為209人做了手術(shù)，為253人裝配了矯形器，矯形器需要率28.9%。問(wèn)題：按照全國(guó)第二次全國(guó)殘疾人抽樣調(diào)查人數(shù)和矯形器估算需求率，求矯形器的需求數(shù)量是多少？五、矯形器發(fā)展現(xiàn)狀二）我國(guó)矯形器發(fā)展現(xiàn)狀——需求全國(guó)約800多家各類(lèi)假肢矯形器生產(chǎn)裝配機(jī)構(gòu)，主要產(chǎn)品的年產(chǎn)量為：矯形器(矯形鞋)約為23萬(wàn)件，按產(chǎn)品的平均壽命為3年計(jì)算，相當(dāng)于只有69萬(wàn)具矯形器(矯形鞋)在使用中，這只能滿(mǎn)足多少萬(wàn)有配置假肢和矯形器等輔助器具需求者的百分之幾，尚有百分之多少需求者未能如愿？如果每人需要1件矯形器,1名矯形器技術(shù)人員1年可以裝配240件矯形器計(jì)算,我們需要多少名矯形器裝配技術(shù)人員。五、矯形器發(fā)展現(xiàn)狀五、矯形器發(fā)展現(xiàn)狀二）我國(guó)矯形器發(fā)展現(xiàn)狀——需求中殘聯(lián)“十一五”殘疾人輔助器具發(fā)展規(guī)劃中需要量的估計(jì)殘疾人6000萬(wàn)人老人13000萬(wàn)人，2010年將增至2億初步滿(mǎn)足需求：城市不足20%，農(nóng)村不足10%估計(jì)需要輔助器具約6000萬(wàn)人。每人兩件為1.2億件。需求量大！三）康復(fù)小組Rehabilitation恢復(fù)健康，使患者重返社會(huì)。外科醫(yī)生Orthopedist護(hù)士Nurse體療師理療師矯形器師Orothist作業(yè)治療師臨床康復(fù)醫(yī)生社會(huì)工作者神經(jīng)科醫(yī)生物理治療師PhysicalTherapist脊椎按摩師Chiropractor五、矯形器發(fā)展現(xiàn)狀外科醫(yī)生假肢矯形技術(shù)人員護(hù)士體療師作業(yè)治療師社會(huì)工作者截肢患者心理醫(yī)生全面康復(fù)：醫(yī)學(xué)康復(fù)、工程康復(fù)、心理康復(fù)、社會(huì)康復(fù)、職業(yè)康復(fù)。理療師一）當(dāng)前矯形器應(yīng)用中突出的問(wèn)題缺乏規(guī)范化的處方制度、適合性檢驗(yàn)制度、規(guī)范化的矯形器治療隨訪(fǎng)、效果的評(píng)價(jià)制度。讓患者、殘疾人及其家屬清楚地了解矯形器治療的目的、重要性、使用方法、注意事項(xiàng)、可能出現(xiàn)的問(wèn)題不夠。矯形器制作師理解并正確應(yīng)用矯形器生物力學(xué)原理、制作流程、治療效果。五、矯形器發(fā)展現(xiàn)狀五、矯形器發(fā)展現(xiàn)狀二）努力探索解決方法翻譯、學(xué)習(xí)、整理發(fā)達(dá)國(guó)家的相關(guān)制度、政策、方法，供法規(guī)建設(shè)參考和供政府相關(guān)部門(mén)領(lǐng)導(dǎo)決策參考。面對(duì)困難群體和基層，轉(zhuǎn)變觀念，以人為本，探索社區(qū)殘疾人輔具服務(wù)的方法、流程。關(guān)注社會(huì)宣傳和人才隊(duì)伍建設(shè)和相關(guān)專(zhuān)業(yè)人員假肢矯形器殘疾人輔具、輔助技術(shù)服務(wù)知識(shí)的教育。矯形器的基本作用不外乎是固定、穩(wěn)定、預(yù)防-