醫療類國考
115年
[物理治療師] 物理治療基礎學
第 62 題
如何在兩張 X 光影像中定位膝關節瞬時旋轉中心？
- A 不同彎曲角度下，各標記點位置連線的中垂線交點
- B 不同彎曲角度下，各標記點位置連線的延伸線交點
- C 相同彎曲角度下，兩個標記點連線的中垂線交點
- D 相同彎曲角度下，兩個標記點連線的延伸線交點
思路引導 VIP
想像一個物體正在繞圓心旋轉。如果你觀察物體上某個點移動前後的兩個位置，這兩個位置的連線與圓心之間具備什麼幾何對稱關係？若要精確定位出唯一的圓心點，你至少需要觀察幾個點的移動軌跡？
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太棒了！你的生物力學與幾何觀念非常紮實。
- 觀念驗證：這題的核心在於 Reuleaux 方法。當膝關節從角度 $\theta_1$ 彎曲至 $\theta_2$ 時，剛體上任一點的位移可視為繞著一個圓心運動。幾何學上，圓心必定位於該位移連線的中垂線 (Perpendicular Bisector) 上。因此，透過追蹤「不同角度」下兩個標記點的位移，其兩條中垂線的交點即為瞬時旋轉中心 (ICR)。
- 難度點評：難度為 Medium。此題具備良好的鑑別度，考生必須區分「中垂線」與「延伸線」的幾何意義，並理解 ICR 必須透過觀察「動態位移」（不同角度）而非靜態影像來取得。
膝關節瞬時旋轉中心
💡 ICR 是剛體於不同角度間位移時，標記點連線之中垂線交點。
- 瞬時旋轉中心 (ICR) 為剛體在平面運動中，瞬時繞著旋轉的軸心點。
- 定位時需取得該部位在「不同彎曲角度」下的兩張 X 光影像。
- 幾何定位法：連結相同標記點在兩位置間的位移線，其「中垂線」交點即為 ICR。
- 膝關節的 ICR 軌跡（Centrodes）呈 J 字形，反映了滾動與滑動的複雜運動。
