力学研究赋能人类运动健康 环球热闻
近日，综述文章《人体运动力学分析方法的回顾与展望》发表。“十三五”时期，全民健身国家战略深入实施...
2023-05-19力学研究赋能人类运动健康 环球热闻
(资料图)
近日，综述文章《人体运动力学分析方法的回顾与展望》发表。
“十三五”时期，全民健身国家战略深入实施，人民群众通过健身促进健康的热情日益高涨，经常参加体育锻炼人数比例达到37.2%。同时，运动损伤的风险也进一步提高。科学运动不仅可以降低损伤风险，更能充分发挥出其在健康促进、慢性病预防和康复等方面的积极作用。
科学运动正是运动生物力学研究的核心目标之一，通过探究人体结构和运动功能之间的关系，实现运动技术动作的最佳化、帮助设计和改造运动器械、定位运动损伤的原因并提出预防措施。近日，上海交通大学生物医学工程学院数字医学教育部工程研究中心戴尅戎、蔡宗远团队在《生物医学工程学进展》发表了综述文章《人体运动力学分析方法的回顾与展望》，第一作者为王雨凡博士研究生。文章梳理了运动生物力学在运动数据获取、力学参数测量及人体动力学模型建立等方面的重大进展，并展望学科未来的应用与发展趋势，为相关领域的研究者提供了参考。
文章的主要通讯作者——中国工程院院士戴尅戎，是国际上首先将形状记忆合金制品用于人体内部的医务人员，也是国内最早在骨科病房中引进工程师并建立骨科生物力学研究室的科主任。1986 年，在戴尅戎院士的带领下，上海交通大学医学院附属第九人民医院骨科研制出了国内第一个可供医院和研究单位使用的步态分析系统，提供了中国最早的关于步态的参数，并于1987年获得了高教局科技进步奖。该系统在传统人体运动分析的基础上，整合了三维测力台来同步获取行走时脚与地面间的接触力，为今后国内的病理力学研究提供了强有力的工具。除了该系统所使用的测力方式之外，最新发表的综述文章中还进一步介绍和讨论了迄今为止诞生出的多种经典人体外力测量方式以及人体内力估计方法，对运动生物力学研究领域的发展历程进行了系统回顾，和该系统一样将对后续的研究者产生十分重要的启示作用。如今戴尅戎院士仍一直在促进“医工结合”，致力通过医学与工程学之间的交叉合作，推动3D打印医学应用、使人工关节等基础研究与临床技术紧密结合。
文章的另一通讯作者为上海交通大学生物医学工程学院长聘副教授、博士生导师蔡宗远，于2016年加入了戴尅戎院士领导的数字医学教育部工程研究中心。曾在美国哈佛医学院和麻省总医院骨科部担任博士后、讲师的蔡宗远归国后继续带领实验室团队开展人体骨骼肌肉系统研究，多个研究成果发表在AJSM、KSSTA等运动医学及骨科领域的国际顶级刊物上，在ORS、WCB、COA等国内外骨科学术会议上，也常常能见到团队成员发表大会演讲的身影。
针对骨骼肌肉系统疾病缺乏承重位动态评估的临床问题，响应国家医疗器械国产替代的号召，蔡宗远和同门王少白博士将多年的研究成果进行转化，共同成立了上海涛影医疗技术有限公司。公司首个自主研发的产品——全身双平面X射线摄影系统Ti-WISH-IL已取得中国医疗器械注册证，实现了人体负重位下全身骨骼系统的快速精准成像和三维测量评估。作为骨关节动态高精度空间定位的金标准，团队已将双平面X光系统应用到膝、髋、肩、脊柱等多个部位的平衡和运动功能评估中，并在此基础上开发了关节接触模式、韧带伸长模式等分析算法，对假体设计和手术方式的优化都产生了重要的影响，这些关键成果也被梳理到了最新发表的论文中。凭借雄厚的科研实力，涛影医疗2019年牵头承担了科技部“十三五”国家重点研发计划数字诊疗装备专项，联合多家知名高校和医院，共同研发国际领先的三维动态全身与关节数字成像及人工智能临床专家系统。次年，公司获批为国家高新技术企业。今年，屡获殊荣的涛影医疗参与了“临港杯”第九届“创青春”上海青年创新创业大赛，并再次于2000多个创业项目中脱颖而出，斩获一等奖。
在成功研发出双平面全长X光成像系统和智能软件的基础上，团队还计划建立骨健康大数据库和进行AI诊断开发，实现手术流程标准化，将产品向基层医院推广，由此解决不同地区之间医疗资源不平均的问题。未来，团队将继续贯彻落实国家加强“体医融合”的战略要求，推动“产学研”深度融合，以运动生物力学研究为基，以数字医学手段为矛，以创新成果转化为盾，守护全人类骨与关节健康，让人类实现“无忧”运动一百年。
来源：上观新闻
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