《踝足四關節在體動態偶在線上制及其相關病理研究》是依託復旦大學，由馬昕擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：踝足四關節在體動態偶在線上制及其相關病理研究
- 依託單位：復旦大學
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：馬昕
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
所有運動系統損傷中，踝足四關節損傷最為常見。我們前期研究發現四關節存在多平面生理運動，並在時、空、力上相互偶聯，遠較髖膝關節複雜。以往靜態、準動態及屍體環境下的實驗很難反映四關節在活體、動態情況下的複雜運動，更不能反映其內在的偶在線上制，這使得踝關節創傷後不穩、平足症及人工踝關節假體等難題至今無法突破。我們前期最佳化了雙平面透視匹配系統，使其適用於踝足部小關節的在體、動態三維運動測量。本項目基於該最佳化系統，採集四關節在活體內及各種生理運動狀態下的三維運動全過程；將同步化三維力學採集整合於該系統中，實現在體動態有限元模型的建立及四關節內部應力的連續分析。以此建立踝足四關節連續、完整的在體動態生物力學資料庫，重點分析踝足四關節在時、空、力上的偶在線上制；針對上述的四關節臨床難點進行研究，以活體、生理狀態下的生物力學證據分析疾病發展過程中四關節偶在線上制及其病理變化，為臨床治療改進提供理論依據。
結題摘要
所有運動系統損傷中，踝足四關節損傷最為常見。我們前期研究發現四關節存在多平面生理運動，並在時、空、力上相互偶聯，遠較髖膝關節複雜。以往靜態、準動態及屍體環境下的實驗很難反映四關節在活體、動態情況下的複雜運動，更不能反映其內在的偶在線上制，這使得踝關節創傷後不穩、平足症及人工踝關節假體等難題至今無法突破。 項目組前期在國內最早將雙平面透視匹配技術用於足踝關節三維在體運動分析，在本項目資助下項目組通過與哈佛大學生物工程實驗室合作，進一步完善了雙平面透視匹配技術，形成了完整的技術流程與系統，開發了適用於足踝小關節的快速匹配軟體。通過實驗檢測發現該系統對踝足四關節三維運動檢測的平移精度達到0.67mm，旋轉精度達到0.24°，與國際同類技術達到同步水平，相關發表於SCI雜誌J orthop Surg Res； 本項目探索了踝足四關節動態偶在線上制。實驗發現距舟關節是踝足四關節聯動的關鍵因素，距下關節活動丟失將直接導致踝足四關節偶在線上制的破壞；同時研究發現踝足四關節之間存在同時同相三維運動偶在線上制，對傳統後足關節鎖定機制提出質疑，發表在國際生物力學權威雜誌Gait Posture上； 本項目進一步探索了平足患者的踝足四關節病理機制，研究發現平足患者距下關節及距舟關節在步態過程中存在過度運動，可能是導致平足患者中期站立相足弓塌陷的主要原因之一，相關成果發表於權威生物力學雜誌J Orthop Res上；項目同時研究了高跟鞋對踝足四關節的三維運動影響，結果發現5cm以上高跟鞋對踝關節及後足三關節均產生顯著影響，相關研究結果發表於生物力學雜誌J Eelctro Kines。 本項目總體達到預期目標，成功闡述了踝足四關節的在體偶在線上制及病理運動機制。相關成果具有重要臨床指導意義。對青少年平足畸形、成年人獲得性平足、高弓馬蹄內翻足的支具保守治療及手術術式改良具有理論指導意義。同時本項目所開發的高精度雙平面透視匹配系統能夠進一步套用於足踝部疾病的生物力學機制探索。
