针对颈椎病患者的颈部牵引康复训练,提出了一种混联式(2-PUR/UPS)&R颈椎康复机器。该机器具有3R1T共4个自由度,符合人体颈椎的活动度要求;通过对该机器的运动学性能分析,验证其是否可以应用在人体颈椎康复领域。首先,利用螺旋理论和修正的Kutzbach-Grvble公式对机构的自由度进行求解和验证;其次,通过求解机构的位置反解,得到机构的杆长,编写求解工作空间的程序,利用数值搜索法得到机构的工作空间;最后,通过Adams软件对该机构进行了仿真分析。结果显示,该机构能够达到颈椎活动所需的范围,其中,前倾后仰为-55°~35°,左旋右旋为-52°~52°,左右侧屈为-45°~45°,能够为颈椎病患者提供牵引治疗。

目前颈椎治疗主要通过治疗仪将病变的颈椎牵引到正常的生理曲度,这些医疗器械的设计都要对颈椎进行生物力学分析。研究采用有限元分析方法,根据1位颈椎病患者的全颈椎(C~C)的CT图像,逆向重建光滑的颈椎模型,直接导出STL模型,然后导入3D打印软件中进行打印,同时通过ANSYS软件对颈椎模型进行模拟站立、前屈、后伸的有限元加载试验,最后分析颈椎患者的应力分布变化。结果显示,将30 N预载荷加载于颈椎模型之上时,最大等效应力3.7716 MPa分布在寰椎上;当对其施加1.53 Nm的弯矩时,最大应力1.86 MPa出现在椎体后缘,且椎间盘内部等效应力由上往下慢慢增大。快速逆向重建颈椎3D模型,可通过对颈椎模型施加载荷,模拟颈椎生理活动的过载实验,得出颈椎受力后的应力数据,可以为颈椎按摩仪的设计提供参考。

介绍CT图像的反求步骤、数据格式转换、图形矢量化技术在边缘强化过程中的应用.该方法为快速原型制造系统(RPM)获取椎弓根螺钉置钉瞄准器的前端数据提供了可行的技术路线.

介绍了一种新型医用颈椎椎弓根螺钉置钉定位系统.该系统由图形矢量化软件、绘图软件、可视化计算软件及可三维调节的定位器、角度校验装置组成,克服了现行置钉方法的缺点,提高了置钉的准确率,降低了手术的难度与危险性.