人体运动分析

 

人体运动分析

人体运动学采集与分析技术

三维运动采集分析系统

型号:VICON T40S

产地:英国(UK)

主要用途

·         广泛应用于体育训练、人体工程学研究、生物力学研究、动画制作和互动式游戏等领域;

·         能够获取人体在各体态和运动下的生理、病理的力学和数学参数,进行人体各部位和机能检测,所检测的数据经进一步分析计算后可获得人体各部位(特别是关节)的受力状态以及机械功耗的情况;

·         可为假肢和人工关节设计提供所需依据,也是当前人工关节置换术一前后进行定量分析与评价的唯一手段;

·         为躯干和下肢的生物力学研究提供基本参数;

·         并可将其测量的数据可作为输入条件导入模拟机或有限元软件中进行下一步分析,如个性化磨损试验的加载条件以及有限元应力分析等。

 

·         主要技术指标

·         广泛应用于体育训练、人体工程学研究、生物力学研究、动画制作和互动式游戏等领域;

·         能够获取人体在各体态和运动下的生理、病理的力学和数学参数,进行人体各部位和机能检测,所检测的数据经进一步分析计算后可获得人体各部位(特别是关节)的受力状态以及机械功耗的情况;

·         可为假肢和人工关节设计提供所需依据,也是当前人工关节置换术一前后进行定量分析与评价的唯一手段;

·         为躯干和下肢的生物力学研究提供基本参数;

·         并可将其测量的数据可作为输入条件导入模拟机或有限元软件中进行下一步分析,如个性化磨损试验的加载条件以及有限元应力分析等

 

关节磨损试验

 人工关节性能检测与评估技术

本团队建立了国内人工髋、膝、脊柱关节临床前磨损测试方法,为国内多家人工关节提供人工关节性能检测服务,助力了相关企业产品测试与研发。

 

相关设备:

 

 

髋关节和脊柱关节磨损模拟机

型号:Prosim

产地:英国(UK)

主要技术指标

  • ►包括6个测试工作站加2个浸泡对照工作站;
  • 满足ISO 14242-1(2012)和ISO 18192-1(2011)测试要求,并且能够远远超出现有的针对不良磨损试验的ISO要求;
  • Prosim髋关节和脊柱关节磨损模拟机的所有轴都是电机驱动,将电机驱动器和齿轮箱组合,电机驱动的模拟机能够紧紧跟踪任何复杂的波形;
  • 运动频率范围0.5~1.5Hz;轴向力0~5000N;屈曲/伸展范围±60°;外展/内收角度±20°;内旋/外旋角度±25°;微分离量±5mm;可实现模拟人体日常生活中15种不同的步态运动方式和载荷。

主要用途

主要用于人工髋关节和人工脊柱关节替代物临床前磨损的评估和摩擦磨损的机理研究。

 

 

膝关节磨损模拟机

型号Prosim

产地:英国(UK

主要技术指标

  • 包括4个测试工作站加4个浸泡对照工作站;
  • 完全满足ISO 14243-12009)和ISO 14243-32014)测试要求,并且能够远远超出现有的针对不良磨损试验的ISO要求;
  • 每个站完全独立。能够运行特定的需求波形;
  • 能够复制膝盖深度屈曲;
  • 集成弹簧装置模拟软组织对关节运动的约束;
  • 所有Prosim膝关节磨损模拟机(独立站)都是电机驱动,将电机驱动器和齿轮箱有效组合,电机驱动的模拟机能够紧紧跟踪任何复杂的波形;
  • 运动频率范围0.5~1.5Hz;轴向力0~4500N;屈曲/伸展范围±90°;内旋/外旋角度±10°;胫骨旋转角度±25°;前后位移±25mm;可实现模拟人体日常生活中15种不同的步态运动方式和载荷。

主要用途

主要用于人工膝关节替代物临床前磨损的评估和摩擦磨损的机理研究。

 

 

六自由度多功能力学试验机 

型号Vivo

产地:美国(USA

主要技术指标

  • VIVO™ 提供了世界上第一个全速和全负载的六自由度环境,在该环境下可测试所有的关节运动。VIVO™ 可以提供准确的膝、髋、肩、颞下颌、肘、踝和脊柱关节的模拟运动。可以用标准或定制的力和运动曲线进行 VIVO™ 编程,支持研究和测试程序,这些程序包括从日常生活 (ADL) 测试的标准活动到极限运动,甚至模拟意外状况和有害活动;
  • VIVO™ 能够执行 ISO 14242-1ISO 14243-1ISO/CD 14243-3ISO 14879-1ISO 16402ISO 18192-1ISO/TR 22676ISO 7206-4ASTM F1223 -08ASTM F2790-10ASTM F2694-07ASTM F2777-10ASTM F2028-08 ASTM F1829-98 测试;
  • 温度控制血清循环和密闭腔系统;
  • 伺服液压驱动:最大加载频率30Hz;轴向力±4500N;屈曲/伸展角度±100°;内旋/外旋角度±40°;前后位移±25mm;内外翻角度±30°;液压动力单元800psi5hp8gpm

主要用途:

主要用于植入物在体内服役性能测试以及各种临床失败案例模拟测试。

 

 

接触式非球面测量仪

型号:Taylor Hobson PGI 3D

产地:英国(UK)

主要用途:主要用于测量关节假体各组件的表面粗糙度。

 

 

精密天平

型号:Precisa ES 225SM-DR

产地:瑞士

精度:0.01mg

主要用途:主要用于聚乙烯组件的称重。

 

 

光学显微镜

 

型号:Keyence VHX

产地:日本

主要用途:主要用于人工关节假体各组件的表面磨损微观形貌观测。

 

激光共聚焦显微镜

 

型号:Olympus

产地:日本

主要用途:主要用于人工关节假体各组件的表面磨损微观形貌观测。

 

数值仿真

 有限元仿真

人工关节接触力学动态分析

 

 

植入物强度分析

 

 

不同设计参数下股骨柄弹性模量分布及周围骨吸收预测技术

 

 

骨肌多体动力学仿真

个体化人工膝关节骨肌多体动力学建模框架

 

 

人工植入物骨肌多体动力学应用

 

 

磨损仿真

人工髋关节假体锥颈处微动磨损仿真

 

 

固定式/旋转式人工膝关节聚乙烯承载表面与背部磨损预测技术

 

 

多尺度联合仿真 

联合骨肌多体动力学和有限元的骨折板设计、固定及骨愈合生物力学仿真

 

 

耦合骨肌多体动力学、有限元和磨损模型的人工膝关节个体化磨损仿真

 

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