病请描述:科学减重--3D打印膝关节矫形器治疗四大慢性疾病的“金钥匙”九院3D打印王金武团队▷▷▷俗话说“人老腿先老”,膝关节骨性关节炎是一种以关节软骨退行性病变为核心的慢性疾病。健康的软骨光滑如镜,能缓冲运动时的摩擦;但随着年龄增长、肥胖、运动损伤等因素,软骨逐渐磨损、变薄甚至破裂,导致骨骼直接摩擦,引发疼痛、肿胀、活动受限等症状。3D打印膝关节矫形器可通过稳定关节、减轻疼痛和恢复运动能力,成为慢性疾病综合管理的“功能纽带”,通过矫形器的力学支持,患者可逐步进行有氧训练(如步行、骑行)和抗阻运动,从而提升心肺耐力、促进糖脂代谢效率、增强肌肉对关节的保护作用,并间接减少慢性炎症和代谢紊乱对全身系统的损害。形成“局部功能恢复-全身代谢调控-生活方式优化”的协同效应,最终实现从单一关节干预到四大慢性疾病综合管理的跨维度健康收益。▷▷▷生物力学干预原理骨关节炎(Osteoarthritis, OA)患者因软骨磨损导致关节间隙狭窄,引发内翻/外翻畸形,进一步加重关节面应力集中;膝关节疾病的病理进程常伴随生物力学环境的异常改变。前交叉韧带(ACL)损伤后胫骨前移度增加,动态稳定性下降;髌股关节紊乱则多与Q角异常、髌骨轨迹偏移相关。此类力学失衡可触发炎症级联反应,加速软骨退变及软组织损伤。常见治疗方式临床上常见的膝关节骨性关节炎治疗包括物理治疗、药物治疗、手术治疗及生物力学治疗。生物力学治疗的膝关节矫形器作为一种新型的治疗模式,因其花费较低,无创伤,且能有效地减轻疼痛,目前正被广泛地运用于膝关节骨性关节炎的治疗中。▷▷▷上海交通大学医学院附属第九人民医院骨科王金武教授团队,综合了三(四)点力式原理和整体免荷式矫形原理的特点,在整体免荷式矫形原理的基础上提出了改进的单侧减荷式矫形原理,设计了单侧减荷式膝关节矫形支具。膝关节矫形器通过精准的生物力学调控,为膝关节疾病提供了从症状缓解到功能重建的阶梯化解决方案。临床医师需基于循证医学证据,结合个体化生物力学特征进行科学适配,以实现最佳治疗收益。未来随着智能传感技术与材料科学的进步,动态自适应矫形器或将进一步拓展其临床应用边界。
王金武 2025-04-18阅读量91
病请描述:上下楼梯疼! 下蹲上厕所更疼! 跑步爬山那更是万万不能! 甚至在平时走路时都感觉到膝关节里“沙沙”作响 或许你的膝盖正在遭受着“髌骨软化” 吴大姐(化名)是一位健身爱好者,每天都喜欢跑步锻炼。但近一个月以来,吴大姐在走路时双膝关节出现疼痛、肿胀,不能下蹲,更不能跑步,上下楼梯时疼痛加重,尤其是下楼梯的时候,于是来到医院就诊,经查体及膝关节MRI(核磁共振)检查后,被诊断为髌骨软化症。骨科专家王明杰博士表示,髌骨是全身最大的籽骨,上与股四头肌相连,下由髌韧带固定于胫骨结节。髌骨的关节面与股骨的内外髁相互形成髌股关节,膝关节屈伸时,髌骨在股骨内外髁间(即滑车)呈S形滑动。 髌骨软化症是膝关节常见病,女性发病率较男性高。受累的主要部位是髌骨和股骨关节面相对缘的软骨,其主要病理变化是软骨的退行性改变,包括软骨肿胀、碎裂、脱落,最后股骨髁的对应部位也发生同样病变,发展为髌股关节骨性关节炎。 为什么会出现髌骨软化? 1.创伤、髌骨不稳定、髌骨骨内压增高、自身免疫因素以及软骨营养障碍; 2.先天性髌骨发育障碍、位置异常及股骨髁大、小异常;后天性膝关节内、外翻,胫骨外旋畸形等原因,均可使髌骨不稳定,在滑动过程中髌股关节面的压应力集中于某点,成为慢性损伤的基础; 3.膝关节长期、用力、快速屈伸,增加髌股关节的磨损,如自行车、滑冰运动员的训练。髌骨软化有哪些症状?髌骨软化任何年龄段都可出现,运动员和中老年女性患者多见,许多小孩得的所谓“生长痛”者,也与其有关联。在早期阶段,表现为膝关节前侧疼痛,休息后好转,随病程延长,疼痛时间多于缓解,下楼时加重,严重时常需侧身横着下楼,下楼或行走时常突然无力摔跤,俗称“打软腿”,膝关节怕冷,膝关节可反复肿胀积液,常误诊为“风湿”。病情进一步发展加重时,下蹲困难,夜间疼痛,而影响睡眠和正常生活。晚期由于磨损严重,膝关节不能完全伸直,关节腔内可出现关节积水和游离体,造成关节内绞锁,突然卡住关节等。所以,建议有症状的患者尽快就医。 髌骨软化的预防与日常康复 避免撞击 髌骨软化症最好的预防就是不要有创伤,尤其是不要过度刺激髌骨软骨面。如避免激烈的体育活动、反复蹲起运动,以及长时间使用膝关节的爬楼梯和爬山等运动。 避免久坐长时间久坐会让股四头肌过度牵拉,时间一长,尤其是随着年龄增加,很容易引起髌骨软骨的挤压和损伤。了解膝关节结构尽可能了解你自己的膝关节结构,有些人可能是先天性的髌骨异位。如果从外观上已经产生了X型腿、O型腿、扁平足、骨盆前倾等身体姿态问题,请及时到骨科接受进一步检查和正确的运动建议。 控制体重髌骨股骨关节是人体经常承受高强度和高压力的关节,控制体重在标准范围里是最直接地减少髌骨承受压力的有效措施。 养成良好的运动习惯要时时不忘锻炼膝关节周围的肌肉力量,包括股四头肌、股后肌群等。 合理运动王明杰博士指出,避免膝关节超负荷运动,选择适合自己的运动方式,是预防髌骨软化的关键。以下是一些可以帮助康复的动作:直抬腿锻炼(股四头肌):将患肢缓慢抬离床面15cm,保持动作直到无力维持为止,30次/组,2-3组/日。 屈膝锻炼(股四头肌):身体保持平衡,膝盖弯曲向上,右手抓右足,向臀部方向拉伸,保持10-15秒,5-10次/组,2-4组/日。 45°静蹲(股四头肌):保持身体直立,背靠墙壁站好,缓慢下蹲至大腿与小腿呈45°角为止,保持姿势30秒-2分钟,放松1-2分钟,10-15次/组,3-5组1日。 坐位伸膝锻炼(股内侧斜肌):将患膝缓慢抬起,保持姿势10秒后缓慢将患膝放置最低,间隔30秒,10-15次/组,2-3组/日。 髌骨软化虽然听起来陌生,但它却是许多人的膝盖健康隐患。通过了解它的成因、症状及预防措施,我们可以更好地守护自己的膝盖健康。老王建议大家从现在开始防患于未然,让今后每一步都走得更加稳健!
王明杰 2024-09-06阅读量1701
病请描述:日常生活中,可能很多人都有过膝关节弹响的经历。在久坐站起时、在下蹲起身时、在上下楼梯时……膝关节突然会发出“咔嚓“的一声。 关节弹响的形成 关节连接处的关节腔是由关节软骨与关节囊滑膜层所围成的密闭腔隙,腔内有少量滑液,可润滑关节,减少摩擦。腔内压力小于大气压,通常称为负压,它使对应的关节面互相紧密贴附,有利于关节的稳定。当关节被拉伸和弯曲时,关节腔的体积就会随之增大,关节周围的滑液压力就会降低,从而使溶解在滑液中的气体被释放出来。当关节拉伸到一定程度的时候,滑液里面的气泡就会破裂,发出弹响。 一般来说,膝关节弹响分为生理性弹性和病理性弹响。 生理性弹响其表现为久坐后膝关节突然伸直,膝关节周围韧带受到牵拉或屈伸、关节内软组织相互摩擦,从而发出“嘎嘣”弹响。这样的情况并不需要特别的处理,也不用过分担忧。其特征为: 1.发作频率低,响声清脆,单一; 2.两次弹响之间有一定的时间间隔; 3.不伴有疼痛、交锁感,常在弹响后有舒展感、轻松感。 病理性弹响是一种症状,并非一种疾病,因而需骨科医生进行专科鉴别诊断,以下列举几种引起弹响的常见疾病: 1.半月板损伤。半月板损伤是导致病理性膝关节弹响主要原因,一般出现在青年群体,发生原因和剧烈运动、外伤有着密切关系,患者多伴随着打软腿、绞锁、疼痛、大腿肌肉萎缩等症状,且在检查时,医生将患者患肢大腿固定好,旋转患者小腿,屈伸膝关节时患者感觉到明显疼痛。 2.盘状半月板。盘状半月板也常被称之为盘状软骨,主要指患者半月板形态出现盘状异常改变。盘状半月板因为质地比较肥厚,因此,容易发生关节弹响。 3.髌骨软化症。膝关节在做屈伸活动事出现响声、疼痛、肿胀,不同时间症状轻重不一。检查过程中医生用手掌部将髌骨压住,让髌骨紧贴股骨髁,对髌骨进行旋转时髌骨面明显不平整,股骨髁出现“沙沙”摩擦响声,明显疼痛。 4.十字韧带损伤。十字韧带损伤一般患者多存在外伤,受到创伤后膝关节肿胀、疼痛,无法行走,或者行走时出现剧烈的疼痛。膝关节屈伸有明显的响声,且还可能出现骨骼移位情况。 5.骨性关节炎。骨性关节炎患者一般和关节软骨、半月板病变有着密切关系,当患者胫股关节软骨、髌骨关节摩擦,膝关节活动就会出现低钝声音,还伴随着局部肿痛。 6.膝关节游离体。当膝关节中软骨出现损伤,软组织钙化,就会导致膝关节游离,当关节囊中游离体到处游走,导致患者膝关节出现无规律、不固定弹响,且弹响声音比较小。 综上所述,造成膝关节弹响因素比较多,在临床诊断时需要结合患者病史、体征判断患者是生理性弹响还是病理性弹响,如果确认为病理性弹响,要及时接受治疗。同时,患者在日常生活中可以在医护人员指导下合理运动。 几个保护膝关节的训练 01 泡沫轴放松髂胫束 可以放松外侧髂胫束减轻髌骨外移的拉力,股四头肌的外侧头的肌肉张力,以及提高神经肌肉控制能力。泡沫轴放松髂胫束泡沫轴放松股四头肌 02 短弧训练 这个动作可以锻炼得到股四头肌内侧头,改善髌骨外移和髌骨的活动轨迹,练习上也要注意抬起后保持膝盖打直慢慢放下,以加强离心的训练。 03 髌骨松动 髌骨从外侧朝内侧推动,推到末端后保持15秒,增加髌骨的内向活动能力,给髌骨活动更多的空间。 几个日常生活中保护膝关节的习惯 1.改掉不良生活习惯。例如,不要跷二郎腿,不要过度运动,登山攀岩,如厕时间不要太长,平时做家务也不要长时间蹲跪在地。 2.适当减肥。减少上半身尤其是腰腹部的赘肉,这样膝关节的压力也会减小很多。 3.少穿或不穿高跟鞋。多穿带有足弓支撑的运动鞋。 4.进行必要的肌肉锻炼。尤其是膝盖周围的肌肉,年轻朋友建议多去游泳,中老年人建议尝试打太极、八段锦。
王明杰 2024-09-06阅读量1585
病请描述:发表在美国期刊《PLOS ONE》的一项研究阐述了成年人跌倒的频率和情况与性别、身体活动水平和药物使用之间的关系。 文章采用了每日在线调查的方法,收集了325名18-27岁大学生在16周内发生的跌倒、滑倒和绊倒事件的数据。文章发现,跌倒和跌倒相关伤害在年轻成年人中并不罕见,48%的参与者至少跌倒过一次,14%的跌倒导致了伤害,1%的跌倒需要医疗治疗。 文章还发现,跌倒的次数与身体活动水平、药物使用数量和男性性别呈正相关,而女性则更可能在说话时跌倒或在没有跌倒的情况下绊倒。 折线图显示了非致命跌倒伤害的年龄分布,如图所示,跌倒伤害的发生率随着年龄的增长而增加,尤其是在65岁以上的老年人中。图一的插图显示了15-39岁年龄段的更详细的数据,表明在20岁时,女性的跌倒伤害率开始高于男性,并且这种差异随着年龄的增长而扩大。 楼梯是整个生命周期中常见的跌倒和跌倒有关的伤害地点,在楼梯跌倒的比例很高,占所有跌倒的13%,相比男性,女性在楼梯上摔倒的比例较高,且造成的伤害较高。 爬楼梯对膝盖有什么影响? 除了摔倒风险,相信有不少人都出现过爬楼梯后膝盖疼痛。 从力学角度分析,爬楼梯会损害膝盖软骨,膝盖不仅要承担来自体重的压力,在爬楼梯时身体前后移动,还会承受一些来自水平方向的压力。任何一次爬楼梯,都是对髌股软骨面和胫股软骨面的压迫和磨损,而关节软骨面因为没有血供,一旦损害,不可修复。 爬楼梯时,膝关节要负担体重3~4倍的重量。而且,爬楼梯时膝关节弯曲度增加,髌骨与股骨之间的压力也相应增加。 如果一个体重 60 kg 的人,上楼梯时屈膝接近 90°,这时候身体重心力线距膝关节中心点大约20 cm,股四头肌通过髌骨产生的力线距膝关节中心点大约 6cm。为了能登上这级楼梯,股四头肌差不多需要产生200kg的拉力。 其实,这还不是半月板和胫骨平台与股骨髁之间的压力。如果我们考虑了地面的反作用力、也就是地面对人的支撑力,那上述压力将达到280kg。此外,上楼梯时股四头肌产生的拉力,通过髌骨改变力的方向,会把髌骨压向髌股关节面,同样也会在髌股关节面上产生280kg左右的压力。 所以,那些体重超重人群膝关节负荷会更大,而老年人膝盖功能已经退化,肌肉力量衰弱,即便没有疼痛症状,但是如果不注意保养,很容易受损,所以也要注意避免上下楼梯,尽量选择乘坐电梯。 楼梯究竟该怎么爬? 上楼时。背部挺直,重心不要过早前移,膝关节屈曲角度适当减小;全脚掌着地,提供可靠的远固定;避免内外八字脚,以第二脚趾对准膝盖为最佳。 下楼时。为了防止膝关节承受压力增大,要用前脚掌先着地,再过渡到全脚掌着地,以缓冲膝关节的压力。爬楼梯后可对膝关节进行局部按摩。 有一些人群确实是不适合爬楼梯的: 膝盖有伤的人 肥胖的人 膝盖有伤的人自然不必说,而肥胖的人,因为膝盖支撑负荷过大,更不建议通过爬楼梯来锻炼身体。对于上述两类人,能坐电梯还是坐电梯吧。
王明杰 2024-09-06阅读量1227