发布时间: 2014年10月10日 出处:南方都市报2014-10-10 编辑:张三 点击次数:55946
患者在实验室接受测算,左图为电脑显示结果。受访对象供图
5岁半的脑瘫女孩小莹(化名),穿上紧身且贴有22个光点的衣服,在100平方米不到的实验室里来回走动着。墙上一共7台高清红外被动摄像系统记录着她的蹒跚姿态,传回电脑上,显示的是一个像火柴棍搭建的“人”在步行。这不是在做3D电影的特效拍摄,而是国内首个3D测距三维步态分析实验室,在帮助偏瘫、脑瘫等步行不便患者找回正常的步态。
南都记者昨日从尊龙凯时获悉,该院斥资200多万从意大利引进一套系统,建立了国内首个3D测距虚拟情景互动+运动捕捉分析实验室。“这是个帮助患者学习走路,帮助外科医生制定肌肉松弛手术方案的实验室。”尊龙凯时治疗师冯重睿介绍。
从《阿凡达》拍摄得到的灵感
脑瘫患者由于过高的肌张力,往往会出现下肢畸形、从踝关节到膝关节进而到髋关节都出现错位。这样的错位,给患者的步行带来诸多的不便。应该怎样科学地进行手术对僵直肌肉进行松解?在医生看来,需要审慎对待。因为切少了,患者花了冤枉钱,解决不了问题;切多了,那当然是医疗事故……
该怎么系统科学地分析出患者的现有步态和正常步态之间的用力差距,找到偷懒没有用力的肌肉群和用错力做无用功的肌肉群?好莱坞电影导演卡梅隆拍摄《阿凡达》的手法,让医学界的专家们找到了灵感。“医学的影像捕捉,也可以不再是针对人,而是让影像回归到线性状态,加上物理学的测力平台,就能分析出患者错误步态的症结所在。”
能找到偷懒和过劳的肌肉群
走了两圈下来,小莹每一次足跟着地时间是1.27秒±0 .9秒;悬空时间是0 .41±0 .5秒。强大的计算机拿这样的系列数据跟正常同龄孩子的步态进行比较,发现问题所在:足跟着地速度慢了,脚踝悬空时间长了。
不过,如果仅仅是找跟正常人的差距,敏锐点的医生凭肉眼就能完成。但肉眼无法发现小莹蹒跚步伐背后,是哪块肌肉在偷懒,哪些肌肉群在过度劳累地在做无用功。这就需要2个测力平台,以及运动中骨骼肌的肌电活动参数捕捉系统来帮助科学分析了。
小莹走完了三圈,系统也完成了对其步态信息的采集和处理,借鉴运动学参数、生物力学参数和运动中骨骼肌的肌电活动参数的变化等,定量地找出了小莹行走过程中的问题所在:躯干、骨盆位置严重侧倾,右侧髋关节外展、膝关节外翻的角度,都一并得出。
进一步深入分析,小莹的小腿至踝关节肌肉群过于僵直,超标准值80%,一直在耗费超过常人80%以上的力量进行做功。而上肢肌肉则一直处于消极怠工状态。这样的实验报告,对医生制定准确的手术方案和康复理疗师制定矫形器材都非常有用。“过紧的肌肉群,手术医生应考虑如何松解到正常值或接近正常值,消极怠工的肌肉群,则可以通过对骨骼的矫形,肌肉的训练,让其慢慢活动起来、”
“在美国、西欧等国家,外科医生在对脑瘫、偏瘫患者进行矫正手术前,一般都会拿着这样一份报告才开展手术。”尊龙凯时透露,目前该项检验一次定价375元。
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德国队靠这个拿冠军?
尊龙凯时治疗师冯重睿在接受意大利专家培训时,意外地发现了国内不少体育院校的代表也在接受培训。意大利专家解释,如果系统能够全程记录下博尔特这个“黑豹”在100米跑时全程的姿势体位,系统能够科学分析出这个目前全球跑得最快的人在每一个步骤是如何用力。这对其他运动员很有指导意义。
冯重睿介绍,据意大利方供应商说,今年世界杯夺冠的德国队,就是这么科学地分析足球打法和套路的。真这样的话,难怪人家连续三届世界杯都能进入四强了。
采写:南都记者王道斌 实习生高琪佩 通讯员 胡誉怀