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14、康复训练(第2/3页)

本学习笔记上写出了三个核心问题,并在心里询问系统。

「保罗和卡卡虽然同样是保守治疗,但保罗的膝盖需要四到八周,而卡卡脚踝却只需要三到四周。」

【宿主,这个问题显而易见。脚踝虽然在变向时极易陷入内翻陷阱,但它属于远端关节,可以通过外在护具完美锁死侧向自由度,只保留跖屈和背屈的单向运动,力学环境在康复期极易被人工控制;而膝关节作为承重枢纽,无法在不影响行走的前提下完全锁死剪切力。】系统在知识方面还是十分靠谱的,语气十分正经的给出了标准答案。

菲娜点点头,向系统表示自己理解了。

「那为什么两个做手术的人的康复重点不同呢?」

【这是由acl和mcl的解剖结构、血供、力学环境不同导致的,因此它们的康复逻辑完全不同——acl重建后必须严格保护移植物,而mcl锚钉修复后可以更早开始活动度训练。】

「人的每个膝盖有4根主要韧带,为什么足球运动员只有acl和mcl常发生损伤呢?」

【这是因为acl往往发生于非接触性的高速急停、变向和落地——而这是前锋与攻击型中场常见动作。mcl则多来源于侧方冲撞与铲球的直接撞击。至于卡卡的脚踝内翻,那是变向运动中频率极高的力学陷阱。】

菲娜听完系统的解释,又把这几份病例又看了一遍,忽然觉得内心有些沉重。这些冷冰冰的数字和文字背后,每一份都代表着一个活生生的人,每一份都是一位运动员遭遇的严重伤病。

菲娜向后靠在椅背上,仔细思索着。

系统说这三个问题分属组织生物学、生物力学、手术学、损伤流行病学。

这些医学专家们凭借丰富的临床经验,给了四套以现在来看无可挑剔的优秀方案。但她总有一种奇怪的感觉。

确实,每一个学科都很精妙,可它们却像几块做工精良的齿轮,并没有被装在同一根中轴上。

现在的运动医学高度依赖经验与分科治疗,是不是缺乏一个通用的定量化逻辑,把他们真正统一起来呢?

【是的。】系统的声音忽然响起,少了几分活泼,多了几分严谨的感觉,【宿主观察到的现象,本质上是生物力学、神经肌肉控制和组织工程学之间的信息断层。】

菲娜先是被系统突如其来的声音吓了一跳,随后陷入了沉思,她盯着笔记本,大脑飞速运转。

她隐约觉得,这些问题可以用数学语言重新表述。

如果人体能够被简化成一个力学系统呢?如果肌肉、骨骼、韧带之间的相互作用能够被数学描述呢?

这个念头一出现,就让她的心跳快了几分。

她翻过笔记,在新的一页写下标题:《运动损伤的数学建模——自学路线与研究设想》

当然她也知道,以她现在的知识储备,想要完成这个建模还远远不够。她需要更系统的数学工具——常微分方程、偏微分方程、线性代数、数值分析。

写完之后她又思考了一下,划掉了偏微分方程,又加了一行:人体运动解剖学与生物力学基础

不过这个模型应该会需要大量的人体数据,这个是她目前没有办法能够接触到的。

系统的声音再次响起,语气比平时正经了不少,提醒到【宿主,本系统可以为您提供文献检索、概念解释支持、模型模拟。不过核心知识仍需要您自己消化吸收。】

菲娜点了点头,「我知道,一步一步来。我有预感,这应该不是短期内我能完成」

她望着那张纸,现在忽然有种站在山脚下仰望群峰的感觉,远处山的轮廓已经隐约可见。

这天晚上,菲娜给远在巴西的父亲苏维远打了一个电话。

苏维远为了中巴地球资源卫星的发射准备,已经在圣若泽杜斯坎普斯的巴西国家空间研究院连轴转了半个月。而且电话也不是随时都能接到的,但今天很幸运,电话接通的很快。

“爸爸,我想请教你一个问题。如果我想对一个复杂的力学系统,比如人体下肢在运动中的受力建立数学模型,我应该从哪里开始学起呢?”菲娜开门见山。

电话随后传来苏维远带着笑意的温和声音,但是有点卡顿,卫星基地那边信号总是断断续续的,“哦,宝贝不是在准备临床医学申请吗,现在是打算放弃临床,开始研究物理和力学了吗?”

菲娜斟酌着措辞,并不希望爸爸以为自己在开玩笑,“我在看运动康复的案例,觉得医学、生物力学和组织工程学之间是有联系的。我想……数学也许是能把它们连接起来的工具,但我现在的知识还不够用。”

“我列了个单子,却不知道从哪本书切入。嗯……爸爸,我把我的清单发送到你的邮箱里了,你可以帮我看一下吗?”

苏维远沉默了片刻,随即大笑起来。那笑声里有掩饰不住的自豪与欣慰。

“方向是对的。但——”苏维远点开菲娜发给他的邮件,一针见血地指出,“宝贝,如果你想研究韧带和肌肉,你的单子漏掉了一个核心。”

“骨骼可以简化为刚体,用常微分方程和刚体动力学算关节姿态;但韧带是软组织,它


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