頸椎關(guān)節(jié)囊應(yīng)變與疼痛檢測(cè)系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、在交通事故傷情中，頸部損傷不但發(fā)生率較高，而且其造成的后遺癥長(zhǎng)期困擾著事故幸存者。典型的頸部損傷，通常情況下稱(chēng)之為揮鞭傷，多發(fā)生于追尾碰撞事故中。揮鞭傷的發(fā)生機(jī)制主要是由于頸椎關(guān)節(jié)囊的過(guò)度形變引起關(guān)節(jié)囊神經(jīng)受激或受損從而產(chǎn)生疼痛。雖然越來(lái)越多的實(shí)驗(yàn)研究已經(jīng)證實(shí)了這一揮鞭傷發(fā)生機(jī)制，但揮鞭傷時(shí)頸椎關(guān)節(jié)囊應(yīng)變狀況與其神經(jīng)生理學(xué)之間的關(guān)系尚未具體明確。本文基于以上研究目的，提出了利用頸椎關(guān)節(jié)囊應(yīng)變與疼痛檢測(cè)系統(tǒng)測(cè)量揮鞭傷時(shí)頸椎關(guān)節(jié)囊的應(yīng)變與神

2、經(jīng)放電活動(dòng)，以進(jìn)一步揭示二者的關(guān)系。
　　 本文的主要研究工作和成果包括：
　　 ①參考頸椎關(guān)節(jié)囊形態(tài)與結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ偷膭?dòng)物模型和物理模型。山羊頸椎因其在形態(tài)學(xué)上與人體頸椎相似，可作為動(dòng)物實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?。制作了物理模型用于頸椎關(guān)節(jié)囊應(yīng)變檢測(cè)系統(tǒng)的測(cè)試。
　　 ②本文設(shè)計(jì)了頸椎關(guān)節(jié)囊應(yīng)變檢測(cè)系統(tǒng)，用以測(cè)量揮鞭傷時(shí)頸椎關(guān)節(jié)囊應(yīng)變狀況。系統(tǒng)由關(guān)節(jié)囊應(yīng)變傳感器、測(cè)量電橋、放大電路、濾波電路、零偏校正電路和高速采集裝置等組

3、成。關(guān)節(jié)囊液態(tài)金屬應(yīng)變傳感器由于測(cè)量大應(yīng)變的需要，其輸出為非線性，將通過(guò)非線性模型的階次來(lái)控制傳感器靜態(tài)非線性模型的近似誤差。對(duì)關(guān)節(jié)囊應(yīng)變傳感器進(jìn)行標(biāo)定，得出關(guān)節(jié)囊應(yīng)變傳感器靜態(tài)非線性模型，并獲得傳感器的擬合誤差、回差、重復(fù)性、靈敏度、分辨力、閾值和靜態(tài)誤差等靜態(tài)指標(biāo)。最后通過(guò)求近似反函數(shù)的方法來(lái)進(jìn)行輸出信號(hào)的反演。
　　 ③針對(duì)揮鞭傷時(shí)頸椎關(guān)節(jié)囊疼痛檢測(cè)需要，本文設(shè)計(jì)了頸椎關(guān)節(jié)囊疼痛檢測(cè)系統(tǒng)。通過(guò)神經(jīng)放電檢測(cè)電極連接關(guān)節(jié)囊神經(jīng)

4、根，傳導(dǎo)出疼痛信號(hào)，經(jīng)A/D差分放大器后，利用高速記錄主機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，最終利用專(zhuān)用軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。由于揮鞭傷時(shí)的疼痛信號(hào)包含多個(gè)神經(jīng)纖維傳導(dǎo)的動(dòng)作電位，因此，本文采用電刺激實(shí)驗(yàn)，先對(duì)關(guān)節(jié)囊各個(gè)區(qū)域?qū)?yīng)的神經(jīng)纖維放電動(dòng)作電位進(jìn)行篩選和甄別，并作為模板，與揮鞭傷模擬實(shí)驗(yàn)的神經(jīng)放電數(shù)據(jù)進(jìn)行匹配，最終獲得不同關(guān)節(jié)囊區(qū)域?qū)?yīng)的不同神經(jīng)纖維放電的速率變換狀況。
　　 ④搭建了揮鞭傷模擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)進(jìn)行頸椎關(guān)節(jié)囊應(yīng)變與疼痛檢測(cè)系統(tǒng)的應(yīng)用實(shí)驗(yàn)。