下肢生物力学矫形之--跖骨受力分配(三)
下肢生物力学足部矫形-PPT课件
膝关节外侧退化
跟腱炎
外侧踝痛 12
下肢不等长的测量方法--CT扫描是 最准确的放射诊断方法
CT扫描
优点
•准确——提供股骨及胫骨的 测量值; •与传统的的X射线方法相比辐 射较少
缺点
•不显示承重代偿 •有辐射 •昂贵 •耗时 •并非随时可用
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X射线相对没有CT扫描准确,但尚可提供可靠的结构性 下肢不等长测量值。
对于功能性下肢不等长,在 使用矫形鞋垫的同时,要配 合其它疗法矫正。先查因, 再对因对症。
单侧补偿了!
19
治疗
在短腿侧添加n毫米足跟垫,n为测量 的两腿长短差。
如果单侧短4mm以内,短多少,补多 少,如果单侧短在4mm以上,需要视 患者耐受度循序渐进补偿,而不是一
次补到位。
20
右侧短但没有补 偿,脊柱侧弯。
不正常纵足弓过高 后跟骨背屈 跖骨跖屈 负重脚前掌旋后 缺乏柔软及吸震能力
扁平足 足弓位偏低,下陷及软组织拉扯 关节不穏 在接触相时,后跟骨过量外翻,由后跟着地至平足 可能导致疲劳,普遍导致足部及腿部腰部疼痛不适
足不同程度旋后、内翻,体重传至足的外侧缘, 而内侧缘离开地面 导致踝关节不稳,进而影响全身平衡 常有承重部位疼痛
髋部活动范围的变化表明作为胫骨扭转的代偿机制的髂胫束、 梨状肌、臀肌及内收肌紧张。
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骨骼系统
肌肉系统
神经系统
距下关节与胫骨,腓骨,骨盆,脊柱也有 关联。
骨骼结构又与神经、肌肉功能互为因果。
踇趾外翻
马蹄足
小腿内弯
距下关节失中位 互为因果
各种异常脚形
正常型
O型
X型
长短腿型 (LLD)
K型 – 左長右短
了解下肢生物力学基本知识
了解下肢生物力学基本知识从最基本的知识开始,让下肢生物力学和矫形疗法尽可能简単易懂。
因此,我们需要从头开始, 来了解支撑上部结构的基本平台。
我们都知道,足部由26块骨头和2块籽骨(位于第一个跖趾关节下方)组成,所有骨头协调一致的合作,以维持上部结构的支撑和稳定性。
如果基础不稳定, 那么整个结构将会受到影响,通常软组织会要试“代偿”基础异常。
您将注意到足部形状为三角形, 分为3个不同部分:后足、中足和前足。
后足由跟骨和距骨组成, 它们共同形成距下关节。
中足包括楔骨、骰骨和舟骨,它们锁定在一起, 在站立中期和重心落到这个区域时支撑整个身体的重量。
最后是前足,由趾骨和跖骨(跖骨体)组成。
从图中您可以看到, 重量分散在跟骨到既骨体和关节间。
人体将所有重量施加在舟骨/楔骨和骰骨(NCC)上的一个承重位置,这三者成为支撑结构的基石。
正如内侧结构被设计为室内或室外支撑足弓的“基石”, NCC还锁定了足部, 创造出一个动态强壮的基础结构一这就是重心位置(COG)。
足部最为重要的关节是距下关节, 这是一个三平面关节, 包括:跖屈和背屈是矢状面的运动内收和外展是横切面的运动内翻和外翻是额平面的运动三平面运动这个因素是使用新形疗法的基础, 因为旋前和旋后因素都是围绕这个概念产生的。
旋前包括三个运动:1. 外展2. 背屈3. 外翻旋后包括三个运动:1. 内收2.既屈3. 内翻我们似乎讨论了很多关于旋前的内容, 这是因为几乎大部分的旋前似乎都是过量旋前, 即超过了步态周期所需提供振动吸收的、可接受的4度代偿旋前角度。
据估计西方社会有超过8o%的人口有着过量旋前问题。
旋前或旋后的结果都会导致胫骨体向内或向外旋转旋前或旋后因素相同的量, 进而对膝关节产生直接影响。
下肢矫形器题库与答案+下肢假肢学辅导讲义-学生版
下肢矫形器题库一、填空题:(每题1分,共10分)1.下肢矫形器按生物力学功能分为、、和。
2.矫形器构成的主要材料下肢矫形器按可分为。
3.免荷式下肢矫形器目的是。
4.固定式下肢矫形器目的是。
5.矫正式下肢矫形器目的是。
6.补偿式下肢矫形器目的是。
7.足部矫形器按功能作用可分为、和三种。
8.动态踝足矫形器又可分为类型。
9.髋部矫形器主要作用于、和关节。
10.踝足矫形器按踝关节类型可分为和两大类。
11.膝部矫形器按材料可分为、和关节。
12.膝部矫形器主要功能有。
13.髋部矫形器主要功能有。
14.导致下肢外展步态的病人自身肌肉方面的原因有。
15.导致足尖外旋步态的病人自身方面的原因有。
16.在足跟着地器出现的下肢病理步态有17.在站立末期出现的下肢病理步态有。
18.髋关节需要免荷的疾病有。
19.膝关节需固定的疾病有。
20.需要用支撑式足部矫形鞋垫治疗的足部疾病有单纯性内侧弓、横弓塌陷平足、扇形足。
二、判断题(每题1分,共10分)1.治疗足下垂的AFO是属于固定式矫形器。
√2.治疗外翻平足的FO属于支撑式矫形器。
×3.踝足矫形器常从结构上可分为塑料和金属两大类。
×4.踝足矫形器常从结构上可分为柔性和刚性两大类。
×5.长期青少年平足,日后可能导致膑骨内侧缘疼痛。
×6.长期青少年平足,日后可能导致膑骨外侧缘疼痛。
√7.大腿免荷式矫形器既适合于髋关节脱位患者有适合于髋部发育不良患者。
×8.大腿免荷式矫形器常适合于髋关节脱位患者,但不一定适合于髋部发育不良患者。
√9.膝关节后置常用于膝关节伸肌不足的患者。
√10.膝关节后置常用于膝关节不稳定的患者。
×11.髋关节前置可以弥补髋关节伸肌不足的患者。
√12.髋关节后置可以弥补髋关节伸肌不足的患者。
×13.膝部矫形器可分为固定式和矫正式两种。
×14.膝部矫形器常可分为固定式、引导式和矫正式三种。
下肢生物力学足部矫形,
解决了双下肢的长短问题,再解决了足弓 和足跟的支撑问题,基本问题就解决了。 对一般患者/或普通人/或运动员就可以了。 但要是再完美一点,还要做个跖骨支撑--使5支跖骨受力均匀,不使前足局部受力过 大,也是重要的!尤其对糖尿病患者更重 要!
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前足: 由趾骨和跖骨 组成。在蹬离期,前 足骨骼像杠杆一样产 生动力。
髋部活动范围的变化表明作为胫骨扭转的代偿机制的髂胫束、 梨状肌、臀肌及内收肌紧张。
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骨骼系统
肌肉系统
神经系统
距下关节与胫骨,腓骨,骨盆,脊柱也有 关联。 骨骼结构又与神经、肌肉功能互为因果。 这么多“互为因果”交织在一起,最好的 解决办法是---让距下关节回到中立位!
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看上面图知道,距骨的前后被胫骨和腓骨限制位 置了,失中立位一般在左右,表现为距骨外翻, 或距骨内翻。导致高足弓或低足弓,其中低足弓 (外翻)占了其中85%。
X射线
优点 •准确 •可靠 •显示人体代偿下肢不等长情况
缺点 •存在辐射 •不能提供股骨及胫骨的测量值 •昂贵 •耗时 •并非随时可用
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下肢不等长的测量方法---使用皮尺测量诊断 是最常见的临床手段。该方法使用皮尺从肚脐测 量到内踝的长度。
皮尺测量
优点 •价廉 •简便 •快捷
缺点
•不如X射线或CT扫描准确 •可靠性——不同检查人员会得 到不同的测量值
外侧力
内侧力
受力线
随着时间的推移,持续的压力和紧张会导致韧带松 弛和关节不稳。
因胫骨旋转,连带的肌肉、筋膜及肌腱同时被牵引。 这导致代偿运动进一步影响运动链。内侧胫骨旋转直 接影响膝关节囊。
内侧胫 骨旋转
旋前
外侧胫 骨旋转
旋后
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1、战鼓一响,法律无声。——英国 2、任何法律的根本;不,不成文法本 身就是 讲道理 ……法 律,也 ----即 明示道 理。— —爱·科 克
3、法律是最保险的头盔。——爱·科 克 4、一个国家如果纲纪不正,其国风一 定颓败 。—— 塞内加 5、法律不能使人人平等,但是在法律 面前人 人是平 等的。 ——波 洛克
21、要知道对好事的称颂过于夸大,成于思,毁于随。——韩愈
23、一切节省,归根到底都归结为时间的节省。——马克思 24、意志命运往往背道而驰,决心到最后会全部推倒。——莎士比亚
足部生物力学:背屈和跖屈-概述说明以及解释
足部生物力学:背屈和跖屈-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述:足部生物力学是研究足部结构、功能和运动的一门学科,其中背屈和跖屈是其中两个重要的概念。
背屈是指足部向上弯曲的动作,跖屈则是指足部向下弯曲的动作。
这两个动作在人类行走、奔跑和其他运动中起着至关重要的作用。
本文将重点探讨背屈和跖屈在足部生物力学中的重要性及其生物力学原理。
通过深入了解这两个概念,我们可以更好地理解足部结构和功能,以及它们在运动、运动损伤预防和康复中的应用价值。
同时,我们还将探讨未来足部生物力学研究的发展方向,以期为这一领域的不断进步贡献力量。
1.2文章结构1.2 文章结构:本文将首先介绍背屈和跖屈在足部生物力学中的重要性,探讨它们在踝关节功能中的作用和意义。
接着分析背屈和跖屈的生物力学原理,深入探讨背屈和跖屈对足部运动和支撑的影响。
最后,总结背屈和跖屈的重要性,并探讨足部生物力学对运动、健康和康复的影响,同时展望未来研究的方向和发展趋势。
通过这样的结构,我们将全面了解足部生物力学中背屈和跖屈的重要性和作用,深入探讨其在足部功能中的重要性和应用前景。
1.3 目的本文的目的是探讨足部生物力学中背屈和跖屈的重要性及其相关的生物力学原理。
通过深入分析背屈和跖屈的作用和机制,我们旨在揭示足部在运动和负重过程中的关键功能,为体育运动员、康复师和医疗工作者提供更深入的理解和指导。
同时,我们也希望通过对足部生物力学的研究,为未来的研究方向提供参考,为足部运动损伤的预防和康复提供实用建议。
通过本文的深入探讨,我们希望读者能够更好地了解足部生物力学中背屈和跖屈的重要性,从而为提高运动表现和避免运动损伤提供科学依据。
2.正文2.1 背屈的重要性:背屈是指足部向上弯曲,使脚趾靠近小腿的运动。
在行走、跑步和其他日常活动中,背屈是一个至关重要的动作。
背屈能够帮助我们迅速抬起脚部,减轻身体重量,同时也能增加步幅和踢球等动作的效率。
背屈还可以帮助我们保持平衡,在不平坦的地面上行走时尤为重要。
足部生物力学:背屈和跖屈
足部生物力学:背屈和跖屈全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:足部生物力学是一个涉及人类足部解剖结构和功能的跨学科领域。
背屈和跖屈是足部关节最基本的运动方式,起着支撑和稳定足部的重要作用。
本文将深入探讨背屈和跖屈的生物力学原理,以及它们在日常生活和体育运动中的重要性。
一、背屈背屈是指足部向上弯曲的动作,也称为足部背伸。
在解剖学上,背屈是由下胫骨胫前肌和胫骨外收肌等肌肉的共同作用所完成的一种复杂动作。
背屈是足部从脚掌平放的状态向上提起的动作,使足部与小腿形成一个更小的角度。
背屈的主要作用是提高踝关节的稳定性和灵活性,在进行踢球、跳跃和踩踏等动作时起到重要的支撑作用。
在运动生物力学中,通过研究足底的压力分布和运动传递的路径,可以更好地理解背屈对足部和下肢的影响。
在进行踢球动作时,背屈能够使足部更好地与球接触,提高踢球的准确性和力量。
而在进行跳跃动作时,背屈能够增加足部与地面的接触面积,提高跳跃的稳定性和高度。
在日常生活中,背屈也具有重要作用。
走路时,背屈可以使足部更好地适应地面的不平坦,减少对踝关节的冲击和压力;而在长时间站立或行走时,适时的背屈运动可以帮助缓解足部疲劳和酸痛,保持足部健康。
二、跖屈在日常生活中,跖屈也扮演着重要角色。
下楼梯和踩刹车等动作都需要跖屈来提供足部的支撑和控制,以减少意外的发生。
而在进行长时间站立或行走时,适时的跖屈运动可以帮助加强足部的肌肉力量和稳定性,减少足部疲劳和损伤的风险。
背屈和跖屈是足部生物力学中至关重要的动作方式,对于维持足部的稳定性、灵活性和健康都起着重要作用。
通过了解背屈和跖屈的生物力学原理,可以更好地指导日常生活和体育运动中的足部运动,提高足部的功能和效率。
希望本文能够帮助读者更加深入地了解足部生物力学中的背屈和跖屈,为保持足部健康和运动表现提供更多的参考和帮助。
第二篇示例:足部生物力学是研究人类足部结构、功能和运动的学科,关于足部的生物力学研究能够帮助我们更好地了解足部的运动机制和如何预防足部损伤。
生物力学视角个性化运动鞋垫的研究综述-运动生物力学论文-体育论文
生物力学视角个性化运动鞋垫的研究综述-运动生物力学论文-体育论文——文章均为WORD文档,下载后可直接编辑使用亦可打印——摘要:个性化鞋垫可以提供良好的舒适度,提高运动表现并且降低运动损伤的风险,故被专业的运动员所接受。
文章简要介绍了个性化鞋垫对鞋垫舒适度的影响,对一些特殊疼痛的缓解;分析了足弓支撑垫对扁平足过度外翻控制以及足底压力分布的影响;分析了楔形鞋垫对膝关节力线调整以干预膝关节慢性损伤的研究;对比了预制型鞋垫与缓震鞋垫对损伤的干预和功效;总结了主流的个性化鞋垫的制备方法,为后续研究提供参考。
关键词:个性化; 鞋垫; 生物力学;Abstract:The custom-made insoles could provide optimal comfort, improving performance and lower the risk of some kind of sports injuries, so custom-made insoles are approbated by professional athletes. This review summarize the effects of custom-made insoles on subjective comfort, relieve the pain underneath, analyzing the use ofarch support insoles on flatfeet populations to control foot over-pronation and redistribute concentrated plantar pressure. We also expound the effect of lateral wedge insoles for medial knee osteoarthritis and the effect of custom made insoles vs. prefabricated ones. We also conclude some new custom-made platforms for functional insoles and fast manufacturing, which may give some references for further studies.Keyword:custom-made; insole; biomechanics;0、前言观看美国职业篮球联赛(NBA)的时候,现场的某些幸运观众在赛后能收到球星赠送的比赛球鞋。
浅谈下肢生物力学在足部矫形中的应用
浅谈下肢生物力学在足部矫形中的应用关键词:下肢生物力学足部矫形足部矫形疗法是治疗下肢生物力学功能障碍的非常实用的保守治疗方法,通过足部矫形辅具,重新调整并矫正力线,旨在恢复足部的自然减震能力。
目前已被用于各类医疗领域,材质也从最初的皮革、软木、金属发展至炭纤维及各种合成材料。
20世纪50年代后期,美国足科医师Merton Root博士通过设定足部“理想位置”,采用热塑性材料塑型铸模,并在其著作《正常状态的生物物理标准》所述的八个评估基础上,研究出了生物力学评估体系,经实践补充,迄今形成了一套行之有效的“Root”理论。
人体的负重、行走都依赖足部正常的生物力线。
比如:当地面过硬并且无任何弹性或自适应代偿时,足部结构将通过足弓塌陷来提供所需的缓冲或代偿,旋前是一种代偿机制,足部借此接触地面,为了减震的目的足弓产生塌陷,造成的影响不仅局限于足部及下肢,更会上升至整个运动链。
这种异常的生物力学环境可导致力的分布不均,降低人类正常情况下对行走能力的控制,直接影响到膝关节、髋关节、脊柱以及相关的肌肉、韧带等软组织。
足部矫形辅具是根据足踝部解剖结构特点制定的,以恢复人体正常生物力学为目的的矫正辅助器具,它可以改变接触面,来适应穿着者的个人足部形状,缓解生物力学异常导致的足部、膝关节、髋关节和后背疼痛等问题。
下肢生物力学中立位Merton Root博士被视为现代足部生物力学之父,在1971年“足部生物力学检查”中谈到足部和腿部在站立和运动期间获得最高效率的位置,他在所提出的“标准正常状态”假说中指出:“下肢必须与地面或行走表面保持垂直,即90°角,跟骨的平分线必须与胫骨下三分之一处以及距下关节呈一条直线,踝关节和膝关节此时应处于与地面(或行走表面)水平的状态。
”然而Root博士还谈到这在“临床上很少见”,因为患者会呈现一个“胫骨内翻角”(或轻微膝内翻)。
如果我们认为,Root博士实际指的是跟骨中分点应该与胫骨内翻角度一致,并且在支撑面上保持这个位置非常重要,那么他所谓的“正常状态”只有在下列情形之一时方可成立:1.我们走在松软、易于适应的地面上,如沙地;2.我们使用另一装置或设备(如矫形器),建立一个全新的行走地面,以维持中立位位置。
下肢生物力学与足部矫形
力的确定性
承重活动是写入了我们的DNA里面 的。从出生到死亡,承重活动是健 康生活所必需的。它影响我们的身
体、环境和我们的生活方式。
重力是一种使我们保持在 地面的持续的力
重量=质量X重力
重力(力)
所承担的身体 重量的百分比
如果我们没有失去行走这一简单行
50%
为,即使是暂时的,我们也不会意
识到它的重要性和所带给我们的自
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让我们迈出健康的每 一步。
谢谢!
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身体就像机械系统
由于生物力学看待身体犹如一个机 械系统,所以在机械及结构工程中所 用到的描述力的术语,同样用于描述 作用于人体的力。 最重要的两点是力和负荷。 生物力学中的力是指活动的原动力。 力有两种:内力和外力。 内力是指可产生、阻止或改变运动的 推或拉的力量。如肌肉的收、放。 外力是指外部影响人体的力。如重力 和地面反作用力。 步态通过内、外力来完成。
梨状肌
Piriformis
臀中肌
Gluteal medius
臀大肌
Gluteal maximus
髂胫束
ITB
5、前足测量
当距下关节为立姿跟骨中立位时,前足跖面相对后 足跖面外翻,即为前足外翻,相反侧为内翻。 任何结构性的情况都要记录下来,用于改造矫形鞋 垫。
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NAS评估
• NAS技术以身体检查中的一系列的测量为基础,这 些测量值标记为正(+ve)或负(–ve)。
随着时间的推移,持续的压力和紧张会导致韧带松弛和关节不稳。
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足弓的作用: 1.足弓使足部更有弹性 2.发挥弹性和缓冲震荡的作 用 3.可保护血管及足底N免受压 迫 4.减少地面对身体冲击,以 保护体内器官
3、矫形器(三、矫形鞋)
二 、 鞋垫
鞋垫(foot plate)是 放入鞋内的矫形器, 用塑料、金属、皮革 等材料制作,是对足 部疾患进行机械性治 疗的一种辅助手段,。 鞋垫还用于预防轻度 的足弓不全,成品使 用较多。用石膏绷带 取型或用纸样制作, 适用于特定的患者。
(一)鞋垫的适应证
1.用于改善原发性肌性及关节性足弓不全 障碍;
2.足部变形的整形及矫正,预防足部畸形 的继续发展;
3. 足底部特别是过度承重部位的免荷; 4.足前部的免荷与保护。
①外翻扁平足用 ②外翻扁平足 ③弓形足用
④足扭转 ⑤内翻足用 ⑥足跟外翻用 ⑦翼状足托
三、常见足部疾病的矫形鞋
常用的补高方法有: 1. 补高1㎝以下 补高鞋垫。 2. 补高1~3㎝ 定制补高鞋或对侧调整。 3. 补高3~7㎝ 需定制内补高鞋。 4. 补高7~14㎝ 需定制内外补高鞋。 5.补高14㎝以上 需定制补高假脚。
(三)马蹄内翻足
常见于先天性马蹄内翻足和小儿脑瘫后遗症。临 床主要表现为:前足内收、内翻、中足内翻、足 跟内翻和马蹄畸形。马蹄内翻足可分为可挠性和 僵硬性两种。
2.对于过度压迫处进行免荷
⑴疼痛部位的保护; ⑵对疼痛性或不稳定的关节的运动加以限制; ⑶改变与分散承重部位,消除应力集中。
(二)鞋改型的具体手法
1.鞋的选择
使用成品鞋进行各种改型时,分为鞋内部的调整 和鞋外部的调整。鞋内部调整效果较好、穿脱容易, 外观也容易被接受。
2.矫形鞋
矫形鞋是包裹足部的矫形器,适应证包括①矫正 足内翻、足下垂、弓形足等变形的矫正鞋②补高、 分散引起疼痛的压力、使残疾不明显的矫形鞋。
下肢矫形器—下肢矫形器的生物力学
• 限制肢体某节段(或关节)的运动 ——静置。
• 原理:①大面积包容,减少局部减 压。②三点力增大作用力的杠杆臂 长度。
• 应用于:骨折、假关节、膝关节侧 向不稳、关节畸形等。
• 2、矫正
• 矫正畸形,将非生理性力学关系转 变为接近生理性力学关系。
• 原理:三点力矫正。 • 影响矫正效果的因素:作用力的大
小、方向、作用点和作用力的杠杆 臂的长度。 • 适用于:生长发育期的儿童和青少 年的骨骼和关节的骨折畸形。如: 膝内/翻、先天性马蹄内翻足等。
• 3、免荷• 减少或消除肢 Nhomakorabea某节段骨骼(或关 节)的轴向负荷。
• 原理:采用人体能够支撑的部位进 行承重。如:髌韧带承重和坐骨结 节承重等。
• 适用于:下肢的骨折、关节脱位、 骨关节炎症、骨坏死等。
• C、为预防膝外翻加重 需要矫形器的外力
生物力学基本概念
• 生物力学是应用力学原理和方法对生物体中的力学问题 进行定量研究的交叉学科。
• 研究重点:生理学、医学有关的力学问题。 • 研究范围:从生物整体到系统、器官、骨骼等。
应用经典力学理论分析生物和生理体系。
矫形生物力学定义
下肢矫形器的生物力学
下肢矫形器对肢体施力主要是通过杠杆原理来达到最佳的作用效果 ,其主要生物力学原理如下:
• 4、补高
• 对下肢不等长的进行补偿,以达到 双下肢等长。
• 原理:对较短的肢体进行高度补偿 ,使骨盆水平。
• 适用于:先天性腿长不一,麻痹性 腿长不一、免荷性对侧补高等。
例:控制膝外翻畸形的三点力系统
• A、膝关节外翻畸形, 虚线表示通过下肢的承 重线
• B、膝外翻的下肢在体 重和地面反作用力加重 膝外翻的趋向
肌肉奇葩说之生物力学看踮脚
肌⾁奇葩说之⽣物⼒学看踮脚
我们平时俗称的踮脚⽤专业名词来说就是跖屈,这个动作在⽇常⽣活中使⽤频率⾮常⾼,例如⾏⾛、跑跳、上下楼梯等活动时,都需要它的参与,这个看似简单平常的动作实际需要我们的重⼼、踝关节、跖趾关节密切配合才能完成,今天的肌⾁奇葩说我们就来分析⼀下这个动作。
往往我们观察踮脚尖这个动作时⼤部分的注意⼒都集中在踝关节的跖屈上,主要靠腓肠肌和其他跖屈肌收缩完成这⼀动作。
但实际上将⼈体上提的主要⼒矩是通过跖趾关节的伸展⽽产⽣的,通过下⾯的图⽚可以看到。
当跖屈肌(图中以腓肠肌为例)收缩以跖趾关节为⽀点将⼈体向上提升时,跖屈肌获得了⼀个更⼤的内⼒臂(对⽐图中A和B),由于踮脚时⼈体重⼼会产⽣前移,导致由体重产⽣的外⼒臂变⼩(图中C),对⽐图中的B和C可观察到跖屈肌的内⼒臂B有⾮常⼤的优势。
依靠此种省⼒杠杆,跖屈肌收缩只需产⽣⼤约1/3体重的⼒量即可维持跖屈姿态,⽽这种巨⼤的机械优势在⼈体中是少有的。
结合下图驱动⼿推车的现象可以帮助我们加深理解这⼀现象。
所以跖趾关节的伸展⾓度正常对于踮脚这个动作来讲⾮常重要,⼀旦跖趾关节伸展⾓度受限会导致⼈体重⼼向后移动,这会增⼤由体重产⽣的外⼒臂(图⼀C),此时可能需要腓肠肌等跖屈肌收缩产⽣更⼤的⼒来完成跖屈,在此种状态下长时间上下楼梯、跳跃等活动就可能造成跖屈肌(⼩腿后群肌⾁)的过度收缩⽽变得肥⼤。
步行周期中下肢各关节的生物力学
A
膝内收:膝关节在解剖上的外翻,允许步行有一个狭窄的宽度,如果没有膝内收,很容易照成宽幅步态。
B
01
支撑阶段的膝关节弯曲:脚跟着地和脚趾离地时膝关节处于伸直状态,而在单腿支撑阶段膝关节轻微弯曲,有利于蹬伸阶段大腿肌群用力,又可降低重心波动。
01
踝关节的滚动运动:脚跟着地时脚背屈,脚趾离地时脚趾屈,增加腿长,利于缓冲着地时的阻力,增加离地时蹬地力量。
01
下肢在平面中的转动:膝关节在伸直最后10°-20°时,外侧半月板向后滑动,内侧半月板不动,导致胫骨绕其纵轴外旋4°-15°。因此,脚趾离地时膝关节蹬伸,小腿旋外,并伴脚外展。而脚跟着地时,小腿旋内、脚内收。再到脚趾离地时旋外,形成下肢在平面中的转动,下肢通过旋外伸长,旋内缩短。
常速行走时,支撑时相约占整个步态周期的60%~65%,因此,当一侧下肢进入支撑时相时,另侧下肢尚未离地,两下肢同时负重称为双肢负重期。双肢负重期约占全周期的28.8%,占支撑时相的44.8%。
支撑期的其它时间为单肢负重期。随着年龄的增长,单、双支撑时相占步态周期的比例也随之增加。不同性别和身高的人,其支撑期和摆动期所占的比例无明显差异。
摆动期:指足离开地面向前迈步到再次落地之间的时间,占步行周期的40%。屈髋是主动性动作,内收、外旋则是被动性的。
(1)摆动相早期:指足 离开地面早期的活动, 主要动作为足离地,屈 髋带动屈膝,加速肢体 向前摆动,占步行周期 的13%-15%。参与的肌为 胫前肌、髂腰肌、股四 头肌。如果离地障碍(如 足下垂),或加速障碍 (髂腰肌和股四头肌肌力 不足),将影响下肢前向 摆动,导致步态异常。
一为初始着地期(足跟着地),二为支撑反应期 (足掌着地),三为中点支撑期(支撑中期)
摆动期则包括摆动早期、经加速至摆动中期,此时下 肢处于垂直位;再经减速,到达摆动后期,终止于足 跟着地。步行周期中两足的支撑期长于摆动期,自一 侧足跟着地至对侧足趾离地,约有15%的时间两足都 处于支撑期,称为双侧支撑期。
下肢矫形器专题知识讲座
(3)模塑骨盆座
下肢矫形器专题知识讲座
第20页
4. HKAFO适应疾病和适应症状
小儿麻痹后遗症、脊髓损伤、脊柱裂、肌营养不良
下肢矫形器专题知识讲座
第21页
五. 交替迈步矫形器
(一)路易斯安那大学交替式迈步式矫形器(Louisana State University reciprocating gait ortho-sis,简称LSU-RGO)
下肢矫形器专题知识讲座
第11页
(六)AFO常规适合检验
1、穿时检验
(1)是否符合处方要求
(2)患者能否没有困难地穿上矫形器。
2.站立检验
(1)些肥瘦、长度是否适当。
(2)鞋底和鞋跟在地上是否放平。
(3)矫形器踝铰链轴心位于内踝下缘。
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(4)鞋底、鞋内附加物(垫偏、横条、鞋垫)及T字形矫正带位置、力量是 否适当, 会不会引发显著不适、疼痛。 (5)鞋和足托前个别有没有利于滚动前跷。 (6)金属条或塑料壳个别与腿轮廓是否相符, 两侧金属条与腿之间间隙 是否均匀, 儿童用矫形器金属条是否能够延长。
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1.(结四构)特免点荷AFO
(1)AFO小腿前方、髌韧带承重部位应前倾10°。
(2)固定式足镫,双向止动,固定踝铰链于背屈7°。
(3)金属条髌韧带承重矫形器与足镫相连钢板向前延长至 跖骨头下方。
(4)不全免荷AFO要求患者足跟与鞋底间保留有1cm间
隙,为便于鞋底向前滚动可加用滚动底(rocker)。
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3.双直条 (1)主要功效 (2)矫形器作用力系统与生物力学性能 1)第一个力系统:参见后侧弹性塑料AFO。 2)第二个力系统:参见硬踝塑料AFO,控制足跟内翻力系统。 3)第三个力系统:参见硬踝塑料AFO,控制足跟外翻力系统。 4)第四个力系统:支撑期踝关节背屈止动,膝关节助伸,参见地反 力AFO。 (3)适应疾病和症状
院外康复计划-下肢肌力练习(跖屈差)—康复科资料
院外康复计划-下肢肌力练习一、肌力练习(一)卧位1. 直抬腿练习:仰卧位,伸膝直腿抬高至足跟距离床面15㎝处。
保持一定时间或完成动作为1次。
力量增强后改为坐位。
并可在踝关节处加沙袋为负荷以强化练习。
此练习主要加强大腿前侧肌群肌力,锻炼股四头肌及屈髋肌肉,提高髋膝关节控制能力及稳定性。
2. 侧抬腿练习:侧卧位,患肢在上。
伸膝向上直腿侧抬,注意不要屈髋。
保持一定时间或完成动作为1次。
力量增强后可在踝关节处加沙袋为负荷以强化练习。
此练习主要加强大腿内侧肌群肌力,锻炼内收肌,提高膝关节内侧稳定性及髋内收控制能力。
3. 后抬腿练习:俯卧位,伸膝直腿向后抬起至足尖离床面5㎝处。
保持一定时间或完成动作为1次。
力量增强后可在踝关节处加沙袋为负荷以强化练习。
此练习主要加强大腿后侧肌群、及伸髋肌力,锻炼腘绳肌及臀大肌等,提高髋膝关节控制能力及稳定性。
4. 卧位勾腿练习:俯卧位,患侧大腿不离开床面,用力向后勾起小腿尽量屈曲膝关节。
屈膝至大腿后侧感到最用力后保持一定时间或完成动作为1次。
在踝关节处加沙袋或用皮筋的阻力为负荷以强化练习。
此练习主要加强大腿后侧肌群肌力,锻炼屈膝肌群腘绳肌,提高膝关节控制能力及稳定性。
(二)立位1. 立位勾腿练习:上体正直,双足与肩同宽站立,足尖正直向前,扶好固定物健侧单腿站稳,患腿用力向后勾起小腿尽量屈曲膝关节,同时保持大腿垂直于地面。
屈膝至最大角度保持一定时间或完成动作为1次。
力量增强后可在踝关节处加沙袋为负荷以强化练习。
此练习主要加强大腿后侧肌群肌力,锻炼腘绳肌,提高膝关节控制能力及稳定性。
2. 立位前踢腿练习:上体正直,双足与肩同宽站立,足尖正直向前,扶好固定物健侧单腿站稳,患腿踝关节处系弹性皮筋一端,皮筋另一端固定于某处,伸膝向前用力牵拉皮筋。
至最用力处保持一定时间或完成动作为1次。
此练习主要加强屈髋肌群肌力及大腿前侧肌群肌力,锻炼屈髋肌群及股四头肌,提高髋关节控制能力及稳定性。
3. 立位后踢腿练习:上体正直,双足与肩同宽站立,足尖正直向前,扶好固定物健侧单腿站稳,患腿踝关节处系弹性皮筋一端,皮筋另一端固定于某处,伸膝向后用力牵拉皮筋。
足前掌在不同着地角度下跖骨应力状态的有限元研究
足前掌在不同着地角度下跖骨应力状态的有限元研究李蜀东;顾耀东【摘要】目的:旨在研究不同矢状面角度下前掌落地过程中脚内部各跖骨上应力的分布.方法:建立足部有限元模型并用生物力学测试对模型的有效性进行了验证.使用三维红外影像捕捉系统的运动学数据作为边界条件的幅值曲线,采用显示求解器模拟了前掌在3种不同触地角度下的落地过程.结果:前掌落地各阶段外侧跖骨的应力显著高于内侧.当载荷超过体重后,跖骨应力集中的区域在不同角度下具有重复性.第4跖骨在1倍~2倍体重的载荷过程中,应力的增长幅度能超过100%.模拟结果显示,前掌落地角度太小(<5°)会使各跖骨应力分布不均衡,第1跖骨应力未达到其他跖骨的1/3.前掌触地角度过大(>15°)时,即使是低载荷(0.5倍)情况下各跖骨也会出现明显的应力集中.结论:采用前掌落地时应该采用合理的触地角度,尤其是对于刚开始采用这种落地方式的跑步者来说,要注意运动量的控制,避免高应力区域长时间重复载荷超过骨骼自身的功能适应性,而发生应力性骨折.%Objective: This paper studied the stress distribution on metatarsals during different forefoot strike angles on sagittal plane. Method: finite element model of human foot was built by hex elements and validated bybiomechanical test. The amplitude of boundary condition applied on foot FE model was from kinematic data of 3D motion capture system. Result: lateral metatarsals had significant higher stress than medial at each loading stage. Same stress concentration was observed during different loading angles when the load is over body weight. The stress increasing rate on the 4th metatarsal was more than 100% when the load increased from one bodyweight to two bodyweights. Unevenly distributed stress onmetatarsals would be seen while forefoot strike angle at 5°or less, in which the average stress on 1st metatarsal was lower than one third of the average value on the other four metatarsals. Stress concentration could happen at high forefoot strike angle (15°) even the loading was lower than half bodyweight. Conclusion: Forefoot strike angle should be controlled in a reasonable range in order to avoidstress fracture due to repetitive loading on the same high stress area which is beyond the functional adaptation of foot bones.【期刊名称】《体育科学》【年(卷),期】2018(038)003【总页数】7页(P67-72,后插1)【关键词】落地;足;有限元模型;跖骨【作者】李蜀东;顾耀东【作者单位】宁波大学体育学院, 浙江宁波315211;利物浦约翰莫尔斯大学工程技术学院, 英国利物浦 L3 3AF;宁波大学体育学院, 浙江宁波315211;宁波大学大健康研究院,浙江宁波 315211【正文语种】中文【中图分类】G804.6落地方式对跑步中下肢负荷的影响是近年来生物力学领域的热点话题之一。
跖侧的名词解释
跖侧的名词解释跖侧,在解剖学中,是指人类或动物脚掌后部与地面接触的一侧。
跖侧是人体最具承重功能的部位之一,承担着支撑身体、行走和奔跑的重要任务。
本文将从生理学、运动学和医学等角度,对跖侧进行更详细的解释和探讨。
一、人体跖侧的结构人体的跖侧主要包括脚掌后部的跖骨、跖肌和足底软组织等。
跖骨是组成脚掌骨骼结构的主要成分,共有五块骨头,从大趾侧到小趾侧依次为第一跖骨至第五跖骨。
这些跖骨通过关节连接形成支撑脚掌的强韧结构。
跖肌则负责控制脚掌的运动,包括前踢和后踢等。
而足底软组织则包含了足底皮肤、肌腱、韧带等,这些组织为跖侧提供了保护和支撑的功能。
二、跖侧的生理特点1. 支撑重力:跖侧承担着整个身体的重量负荷,在行走和奔跑时,跖骨通过脚底的关节连接和支撑作用,分散身体的重心,使其能够平稳地移动。
2. 缓冲震动:当身体受到地面的冲击时,跖侧的足底软组织会起到缓冲作用,吸收部分冲击力量,减少对关节和骨骼的损伤风险。
3. 稳定平衡:跖侧的结构和肌肉运动协同作用,使得人体可以在不平坦的地面上保持平衡。
近年来,研究者也发现跖侧与平衡控制有着密切的关联,对于预防坠倒和提高身体姿态稳定性具有重要作用。
三、跖侧的运动特点跖侧不仅在行走时发挥重要作用,还在其他运动活动中扮演着重要角色。
以下是一些常见的跖侧运动特点:1. 前踢:脚趾向前展开,踩踏物体或用力向前踢击。
这种运动主要依赖跖肌和跖骨的协同活动,产生强大的力量和速度。
2. 后踢:脚趾向后弯曲,用脚后跟或脚掌向后踢击。
后踢是很多动物用来防御或攻击的一种反射性动作,也常见于一些拳击、跆拳道等武术技术中。
3. 抓地力:通过足底与地面的摩擦力,使跖侧可以抓住地面,从而实现最佳的推力和稳定性。
4. 受力分配:在静止过程中,跖侧可以承担身体重量的不同比例,根据不同的姿势和需求进行受力分配,以保持身体平衡和稳定。
四、跖侧的相关疾病和康复1. 扁平足:指足弓降低或完全塌陷,跖侧受到过度压力导致形态异常和功能障碍。
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这种鞋不但 将人体的负 重分配给了 前足,且让 第1,2跖骨 受力异常多
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很多病症都使得前足不能均匀受力。 需要的是让跖骨均匀受力,让前足将该负 担的体重均匀地分配至第一到第五跖骨。 跖骨受力的不均匀会引起趾骨,楔骨(内 中外3块),骰骨,舟骨,距骨的位置变化。
数据也可用于进行治疗前后的对比 分析
做一个完美的足部矫形需要考虑三方面:1,双下肢不等到长! 2,距下关节中立位!3,跖骨受力分配均匀。 足部矫形的目的是通过改变结构,来改善肌肉神经功能,可与整 脊,肌肉/神经促进术一起使用,效果更好,对因的同时对症 治疗,效率高,见效快! 足部矫形/脊柱整理都是实践科学,只看PPT是不够的,江苏天 瑞公司常年办班培训,有喜欢开展此项目的医院,请与江苏天 瑞各省办事处联系。
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秦宏平
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前足: 由趾骨和跖骨 组成。在蹬离期,前 足骨骼像杠杆一样产 生动力。
如图:跖骨共有五个,内 侧为第一跖骨,外侧为 第五跖骨。
足的结构
自然状况下,人 在站立时前足, 中足,后足是均 匀受力的。
足踝结构异常时,受力也异常,在整理好下肢等长, 足弓回归生理中立位后,跖骨受力均匀就值得追求 了。
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Байду номын сангаас
踇外翻时第1, 第2 跖骨受力 更多
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跖骨痛症也是 因为第一第二 跖骨受力过多 引起的
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内翻足第4, 第5跖骨受力 多
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此扫描仪原理就是哪里压力 大,哪里颜色就更深,最深 是红色。所以你发现第1,2 骨跖受力大,还是第4,5跖 骨受力更大,就很容易了。 这是静态的发现办法。
此扫描仪原理就是哪里 压力大,哪里颜色就更 深,最深是红色。所以 你发现第1,2骨跖受力 大,还是第4,5跖骨受 力更大,就很容易了。 这是动态的发现办法。 将支撑相前期、中期、 终末期的足低压力都反 映出来了,有助于足部 矫形!!
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人类随着工业化的发展,步行,跑步也越来 越少,站立/坐立代替了步行和跑步。 这时的跖骨支撑目的就是:减弱硬地面的反 作用力对足部的危害。
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就在这里,在这里给个支 撑,简单而意义非凡!
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如果不去干预,这里受力未必均 匀,如果给一个统一的基准面, 受力就被动地趋于均匀!!垫片 在下面,从正面看不到!
各种不同的天瑞—ICB 矫形垫
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跖骨受力不均匀,用 裸眼是看不到的。哪 怎么才能发现呢?用 这种压力扫描仪!既 能看到静态受力不均, 也能看到动态受力不 均!