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機(jī)構(gòu)的軸承黏度分析圖像
顯微鏡廠商
關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)的軸承功能
所有活體組織,含水分多,被認(rèn)為具有黏彈性的力學(xué)性質(zhì)。使人認(rèn)為
如對(duì)韌帶給予很大速度,會(huì)產(chǎn)生依賴于速度的剛性變化。但是,實(shí)驗(yàn)結(jié)果
和預(yù)計(jì)的相反,沒(méi)有顯示速度依賴性。其原因可設(shè)想如下:
活體中產(chǎn)生的黏性力,可認(rèn)為起因于組織內(nèi)的流動(dòng)阻力。這僅在固體
部分產(chǎn)生較小彈性力時(shí)能觀測(cè)到。但是,韌帶的剛性的大小為數(shù)十kgf/ra
m,和其他軟組織相比,這是個(gè)很大的數(shù)值。因此,由黏性產(chǎn)生的力對(duì)剛性
沒(méi)有影響。
此外,本節(jié)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,膝關(guān)節(jié)幾n'llTl的伸長(zhǎng)將產(chǎn)生數(shù)十kgf(
數(shù)百N)的張力。這個(gè)事實(shí)意味著用人工關(guān)節(jié)置換時(shí)在膝關(guān)節(jié)周圍允許的富
余空問(wèn)極小。關(guān)于這一點(diǎn),將在第8章再次進(jìn)行研討。7.2從運(yùn)動(dòng)學(xué)看關(guān)節(jié)
功能
在討論關(guān)節(jié)功能時(shí),考慮其運(yùn)動(dòng)學(xué)(kinematics)是很重要的。運(yùn)動(dòng)學(xué)
大致和一般機(jī)械或機(jī)械軸承的機(jī)構(gòu)學(xué)具有相同的內(nèi)容。運(yùn)動(dòng)學(xué)討論意味著
進(jìn)行運(yùn)動(dòng)的描述(description)。
作為討論關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)學(xué),基礎(chǔ)是運(yùn)動(dòng)自由度(degrees of freedom ofm
otion)和運(yùn)動(dòng)可動(dòng)域(range of motion)。
運(yùn)動(dòng)可動(dòng)域問(wèn)題,在臨床上、對(duì)于病態(tài)的把握、矯形外科手術(shù)評(píng)價(jià)是
很重要的。但是,并無(wú)多少難點(diǎn),通過(guò)實(shí)測(cè)收集數(shù)據(jù)即為其全部工作內(nèi)容
。相對(duì)而言,應(yīng)著重研究運(yùn)動(dòng)自由度的問(wèn)題。7.2.1關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)自由度
在工學(xué)領(lǐng)域最初使用運(yùn)動(dòng)自由度術(shù)語(yǔ)的是F.Rheuleaux(1875年)14j,
l 5】。此術(shù)語(yǔ)應(yīng)用于關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)學(xué)最早的是0.Fischer(1907年)[5]’[6]。
雖說(shuō)是關(guān)節(jié)但也有多種多樣。作為其分類的依據(jù),最初嘗試引人了運(yùn)動(dòng)自
由度。
運(yùn)動(dòng)自由度是實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)方向種類的數(shù)目。它和為描述其運(yùn)動(dòng)所需獨(dú)立
變量的數(shù)目是一致的。例如,為了描述空中漂浮的物體,必須指定重心位
置的3個(gè)坐標(biāo),重心回轉(zhuǎn)的3個(gè)回轉(zhuǎn)角。這時(shí)的運(yùn)動(dòng)自由度是6。孤立物體的
自由度最多為6。
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