骨外科中的数字技术

      6月20日至22日，由中国科学技术协会主办的“第二届上海国际骨科学术会议、第二届上海国际骨科设备及药品展览会”在上海广大会展中心召开。在生物力学与康复分论坛上，上海交通大学生命质量与机械工程研究所王成焘教授、台湾阳明大学人工关节研发中心郑诚功教授、上海交通大学附属第六人民医院白跃宏等专家参与了三维步态分析在骨科临床中的应用的讨论。

 

    上海交通大学生命质量与机械工程研究所王成焘教授发表题为“骨外科中的数字技术”的演讲。他首先介绍了上海交通大学教育部数字医学工程研究中心在硬组织外科数字医学领域的研究工作、成果与临床应用。

 

    王成焘教授介绍说，教育部数字医学工程研究中心学科研究范围包括医学三维图像处理、手术规划与术中导航技术；个性化骨科临床治疗中的CAD/CAM技术，包括个性化植入物的数字制造技术和个性化医疗辅具的制造技术；数字技术与骨科临床生物力学。

 

    他重点介绍了国家自然科学基金重点课题“中国力学虚拟人”研究成果及其在临床中的应用；生物材料与生物活性界面制备中的数字技术，重点介绍梯度孔隙钛三维支架的制造技术及局部活性化假体研究工作。

 

    王成焘教授介绍表示，“中国力学虚拟人”是国家自然科学基金重点项目。它是一个人体骨肌系统参数化几何模犁，通过输入人体参数，可以转换为具体研究对象的骨肌系统模型；通过运动捕捉系统，可以将测量得到的人体运动转换为骨肌系统模犁的运动；通过运动、动力学分析和肌肉力计算，可以得到一个行为过程中的关节力和肌肉力；它同时是人体全身骨肌系统的有限元模犁，可以做全身骨骼或局部骨骼的有限元分析。该项目将开发一个大型软件，支撑上述计算工作。它将在医学、医疗器械设计、人机工程学、体育与艺术科学、人身事故分析等广泛领域获得应用。骨肌系统建模的基本参数取自中国可视化人的研究成果。