技术

肌肉状况诊断的高效解决方案

Myoton技术提供一种独特、可信赖、精确和高灵敏度的方法,对表面骨骼肌肉进行客观无创伤地数字化触诊。另外,这种技术不仅可以测量肌肉,也可以用于测量肌腱、韧带,甚至皮肤和其它生物软组织。因而,Myoton可能会变成一种软组织状况评估的金标准,在医疗实践中作为日常诊断和监测仪器来使用。

测量方法

测量方法为仪器以加速度信号的方式记录生物软组织的自然阻尼振荡,然后同步计算出反映肌肉状态的参数包括肌肉压力参数、生物力学特性参数和粘弹性参数。自然阻尼振荡由基于施加在软组织表面的恒定预压力的基础上,对软组织快速释放一轻微微冲击力的机械脉冲来唤起。

关于5个参数的科学解释

Myoton通过不同的参数来描述软组织的5个不同方面的特性。为了提供新的认知和更高的科学价值,Myoton鼓励研究人员在进行科研时对5个参数都进行分析,以便知晓其变化敏感性和响应性。

加速 时间 max a max a 1 a 3 t 1 t R t 1 t T

振荡频率(单位Hz),描述了肌肉张力(细胞水平的固有压力)。也就是在没有自主收缩,完全放松状态底下的肌肉内部压力。

异常高的肌肉张力和相应高肌肉压力会阻碍血流的供给,这会引致肌肉疲劳加快和减缓肌肉恢复速度。

 

动态硬度(单位N/m),是肌肉的生物力学特性参数,描述了肌肉收缩所受到的阻力,或者肌肉受外力作用使之改变原始形态时所受到的阻力。

当肌肉硬度异常高的情况出现时,伸展僵硬的拮抗肌需要付出更大的努力,从而导致运动效率低下。

动态硬度(Dynamic Stiffness)这个术语的表述来源于MyotonPRO技术所采取的动态测量方法。硬度的反面是柔软度(compliance)。

软组织的自然阻尼振荡的对数衰减值描述了软组织的弹性。当软组织从受压变形到恢复其原始形态,这个过程中软组织在受压时所储存的机械能大部分会在第一个振荡周期中释放耗散掉。弹性是软组织的生物力学特性。弹性描述了软组织在收缩之后或者受外力压迫形变之后恢复到原始形态的能力。弹性与衰减值D是成反比例的。因此,如果肌肉的对数衰减值D降低,那么肌肉的弹性就上升。理论上,对数衰减值D为0时代表绝对弹性(也就是软组织的阻尼振动不会衰减,Figure 1中a1=a3就描述了这种状态)。弹性(elasticity)的对立面是粘性(plasticity)。

机械压力是否时间(Relaxation Time ,单位ms)是指肌肉自在主收缩或者加在肌肉上的外力撤销之后,肌肉从形变状态恢复到原始状态所需要的时间。

Figure 1中所示的压力释放时间R就是指肌肉最大形变时刻t1与形变为0的时刻(压力完全释放)tR之间的时间间隔。

肌肉形变时间和机械压力释放时间的比率描述了蠕变(Creep),即德博拉数(Deborah number)。蠕变是指在恒定拉伸应力下组织随时间的逐渐伸长。

那些组织可以被测量?

测量条件限制

Myoton技术,当测量仪为标准配置的时候,以下情况不能测量:

  • 肌肉群组,这是由于该技术设计为测量单块肌肉
  • 太薄的肌肉(厚度< 3mm)
  • 肌肉质量太低(< 20 g)
  • 触摸不到的肌肉
  • 隐藏在其它组织之下的深层肌肉
  • 被过厚的皮肤脂肪(>20mm)覆盖的肌肉
  • 分类不属于生物软组织的组织
查看可能的应用