深入了解下肢生物力学

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下肢生物力学矫形之--跖骨受力分配(三)

下肢生物力学矫形之--跖骨受力分配(三)

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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。

下肢生物力学足部矫形,PPT演示幻灯片

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你会发现踇外翻时,足弓是 很低的,但当把足弓矫过来
后,踇外翻就消失了!
所以足弓支撑很重要!
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足的结构
前足: 由趾骨和跖骨组成。在蹬离期,前足 骨骼像长的杠杆一样产生动力。
中足: 由楔骨(内中外3块)、骰骨和舟骨 组成。站立时人体的重心直接落在中足上。 常态行走时单只脚须承受整个身体的重负。
肌肉系统
骨骼系统
神经系统
小节:
距下关节与舟骨,跟骨,楔骨(内中外 3块),骰骨,跖骨,趾骨有关联。 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。
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哪怎么才能让距下关节回到 中立位呢?
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%。
后足: 由跟骨和距骨组成。足跟触地时,吸 收冲击力,减弱作用于足部的力。
如果距骨失去生理中立位,舟骨,跟骨, 楔骨(内中外3块),骰骨,跖骨,趾骨则 会相继失去中立位。
舟骨
胫骨 腓 骨
距骨
骰骨
楔骨(内中外)
趾骨
跖骨1-5
跟骨
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如果趾骨,跖骨,楔骨(内中外3块),骰 骨,舟骨,跟骨失去中立位,则必然引起 距骨失去生理中立位。
舟骨
胫骨 腓 骨
距骨
骰骨
楔骨(内中外)
趾骨
跖骨1-5
跟骨
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由于距与胫骨、腓骨相连,所以,上部的胫骨,腓骨,股骨, 骨盆,脊柱等的结构位移都会引起距骨的位移。反过来,距骨 如果失去中立位,也会引起上部各骨骼的位移和失中立位。
舟骨
胫骨 腓 骨

下肢生物力学与足部矫形

下肢生物力学与足部矫形
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让我们迈出健康的每 一步。
谢谢!
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空载
拉伸
肌腱, 韧 带和肌

压迫 骨骼和
关节软骨
剪切-弯曲
肌腱、 韧 带 和肌

剪切-摩 擦 骨骼 和关节
软骨
剪切-扭 转 骨骼 和韧带
多种负荷 骨骼、肌
腱、韧带
载荷力对人体的影响 载荷力用不同方式影响人体的不同部位,但它们有一个共同点:
持续的紧张引起局部创伤症状
随着时间的推 移,紧张引起 劳损
持续劳损导 致衰竭
NAS测量 左侧
右侧
×
RCSP
-15°
-5°
NCSP
0
0
MP
Hip ROM int
xet
-5° 15° 60°
+22° 45° 20°
FFT
0
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LLD
-10mm
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矫形鞋垫的应用范围:非常广泛








儿童疾病
足部疾患
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足部矫形与康复
矫形鞋垫的设计是为减少旋前和 旋后对身体的影响,恢复足部的 自然吸收、减震Βιβλιοθήκη 性,改变和平 衡足部受力,来适应地面。
起的骨结构实际缩短 ②.功能性,如过度旋前或软 组织损伤导致的力学改变
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下肢长度差对下肢和脊柱的影响
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下肢长度差对脊柱的影响
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4、髋关节活动范围
髋关节活动范围的检查 不是矫形鞋垫处方所必 须的,但是可以帮助我 们了解软组织代偿情况。 内旋、外旋各为45° 髋关节活动范围的变化 表现作为胫骨扭转的代 偿机制的髂胫束、梨状 肌、臀肌和髋内收肌的 紧张。

人体下肢关节系统的生物力学行为研究

人体下肢关节系统的生物力学行为研究

人体下肢关节系统的生物力学行为研究人体下肢关节系统是人体运动的基础,它由大量复杂的关节协同工作,使肌肉、骨骼和关节组成一个紧密的机构系统。

研究者们发现,人体下肢关节系统的生物力学行为具有很强的可塑性,在不同的负载条件下能够适应不同的环境和要求。

因此,研究人体下肢关节系统的生物力学行为具有重要的意义,可以为人们提供更有效的运动训练方法和治疗手段。

研究人体下肢关节系统的生物力学行为,需要考虑到动态力学因素,比如肌肉、骨骼和关节的力学特性,以及肌肉、骨骼和关节之间的相互作用。

在具体的研究过程中,研究者首先要建立力学模型,以更好地识别出人体下肢关节系统的生物力学特性,并将其归结为一系列的数学方程;其次,要测量人体下肢关节系统的运动特性,如加速度、力矩、压力等;最后,要将实验测量的数据与建立的数学模型进行比较,以检验模型的准确性。

在研究人体下肢关节系统的生物力学行为时,必须考虑到多种因素,例如肌肉力量、肌肉活动、关节运动、力学运动特性等。

研究者们发现,肌肉力量会影响关节运动,而关节运动又会影响肌肉活动,这就形成了一个互动的机制。

因此,研究者需要采用复杂的实验方法,深入探究人体下肢关节系统的生物力学行为,以及它们之间的相互作用。

此外,研究者还要研究人体下肢关节系统的力学运动特性,以更好地理解人体的运动行为。

这些包括负载、加速度、力矩、压力等,它们可以帮助研究者分析人体下肢关节系统的物理特性,有助于深入了解人体下肢关节系统的生物力学行为。

人体下肢关节系统的生物力学行为是一个复杂的过程,它涉及到肌肉、骨骼和关节的力学特性,以及肌肉、骨骼和关节之间的相互作用。

因此,研究人体下肢关节系统的生物力学行为,需要采用复杂的实验方法,深入探究肌肉、骨骼和关节之间的相互作用,以及它们之间的力学运动特性。

最终,研究者可以根据研究发现,制定出更有效的运动训练方法和治疗手段,从而提高人们的运动效率。

下肢生物力学足部矫形-PPT课件

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!
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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。
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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

人体行走下肢生物力学研究

人体行走下肢生物力学研究

人体行走下肢生物力学研究人类的行走是一项基本而复杂的动作。

从生物力学的角度来看,人体行走涉及到许多关键因素,如骨骼结构、肌肉力量、神经控制和运动协调等。

通过对人体行走下肢生物力学的研究,我们可以更好地了解人类行走的机制,并为改善步态障碍的治疗和康复提供依据。

在人体行走中,下肢起着至关重要的作用。

下肢包括大腿、小腿和足部,它们通过关节、肌肉和韧带相互连接,形成一个复杂的力学系统。

这个系统的主要任务是提供支撑和推动力,以保证人体的平衡和前进。

我们来看一下关节在人体行走中的作用。

人体的下肢关节主要包括髋关节、膝关节和踝关节。

髋关节是连接骨盆和大腿骨的关节,它负责支撑身体重量并提供转动力。

膝关节是连接大腿骨和小腿骨的关节,它在行走中起到了一个重要的缓冲作用。

踝关节是连接小腿骨和足部的关节,它提供了足部的灵活性和稳定性。

这些关节通过肌肉和韧带的协同作用,使得人体能够保持平衡,并进行有效的推动。

肌肉在人体行走中起着至关重要的作用。

人体的下肢肌肉主要包括大腿肌群、小腿肌群和足部肌群。

这些肌肉通过收缩和松弛的运动,产生力量并推动身体的前进。

不同的肌肉起到了不同的作用,有些肌肉主要负责支撑身体重量,如大腿肌群的股四头肌;有些肌肉主要负责提供推动力,如小腿肌群的腓肠肌。

肌肉的力量和协调性对于行走的效果至关重要,它们使人体能够保持平衡、稳定和高效地前进。

神经控制也是人体行走的关键因素之一。

人类的行走是由中枢神经系统和周围神经系统的协同作用完成的。

中枢神经系统,包括大脑和脊髓,负责指挥和协调行走动作。

周围神经系统,包括神经根、神经干和神经末梢,将指令传递给下肢肌肉,使其产生适当的收缩和松弛。

神经控制的失调可能导致步态障碍,如瘫痪或抽搐,因此对于理解人体行走的机制以及改善步态障碍的治疗具有重要意义。

运动协调是人体行走下肢生物力学研究中的另一个关键点。

人体行走是一个复杂的协调动作,涉及到多个关节、肌肉和神经的同时运动。

这种协调性使得人体能够平衡和前进,并且在不同的地形和速度下保持稳定。

急停起跳落地阶段的下肢生物力学分析

急停起跳落地阶段的下肢生物力学分析

急停起跳落地阶段的下肢生物力学分析任峰;江慈;宋玉全【摘要】比较了不同性别间的运动学参数差异,采用皮尔森相关系数检验确定了下肢动力学和运动学参数间的相关性。

结果表明:女性受试者在整个落地阶段膝、髋关节最大屈曲角度、前后方向上摩擦力峰值、膝关节屈伸力矩峰值出现了显著性的减小。

落地阶段髋关节屈曲角度与前后方向上的摩擦力峰值呈现显著相关。

落地初期膝关节屈曲角度与前后方向上摩擦力峰值和垂直方向上地面反作用力均呈现显著相关。

落地初期膝、髋关节的屈曲角度不一定会降低落地阶段的冲击力,但是积极的髋、膝关节活动可以降低落地阶段的冲击力。

落地初期髋、膝关节的活动度是影响膝关节前十字交叉韧带损伤的重要因素。

%This study compares the kinematics difference among different genders. Pearson correlation is used to determine the correlation between the kinematics and the kinetics in lower limbs. Results are as follows:Knee and hip maximum flexion angle, peak posterior-ground reaction force and peak knee extension moment significantly decrease during the landing of the stop-jump period with the female test-takers. The hip flexion angle at the initial foot contact is in significant correlation with the peak posterior-ground reaction force during landing of the stop-jump phase. The knee flexion angle at the initial foot contact shows significant correlation with peak posterior-ground reaction force and vertical-ground reaction forces during landing of the stop-jump phase. The hip and knee flexion angles at the initial foot contact with the ground do not necessarily reduce the impact force during landing, whereas the active hip and knee flexion motions do. The hip and kneeflexion motion of landing acts as the key factors that affects anterior cruciate ligament loading during the landing of the stop-jump phase.【期刊名称】《宁波大学学报(理工版)》【年(卷),期】2015(000)003【总页数】5页(P117-121)【关键词】前十字交叉韧带;屈曲;屈伸;相关性【作者】任峰;江慈;宋玉全【作者单位】宁波大学体育学院,宁波浙江 315211;宁波大学体育学院,宁波浙江 315211;宁波大学体育学院,宁波浙江 315211【正文语种】中文【中图分类】G804.6在体育运动中落地动作是频繁出现的特征动作, 良好的落地形式不仅是完美完成动技术动作的标志, 还能够有效预防下肢的损伤. 许多研究显示[1-5], 落地阶段过高的冲击力是导致膝关节损伤的重要因素, 尤其是前十字交叉韧带的撕裂. 有研究[6]尝试分析落地阶段的生物力学机制, 以降低落地阶段的冲击力和膝关节的负荷. Devita等[1]研究显示膝关节屈曲角度的增加能有效地降低地面反作用力. Chappell等[3]研究发现女性业余运动员相比于男性业余运动员, 胫骨近端的前侧切向力峰值和膝关节屈伸力矩的峰值均增加, 但急停起跳的落地阶段膝关节屈曲角度减小. 在进一步的研究中发现[4], 疲劳状态下男性和女性业余运动员在足部最初接触地面时膝关节屈曲角度均减小, 在急停起跳落地时胫骨近端的前侧切向力均增加.这些研究结果表明了足部最初接触到地面时膝关节屈曲角度的增加可能会减小落地阶段的冲击力和膝关节负荷. 然而Yu等[6]报道称当足部最初接触到地面时膝关节屈曲角度增加5°不会对急停起跳落地阶段的地面反作用力产生显著性的影响. Decker等[5]也报道称纵跳落地阶段不同性别之间髋、膝、踝关节的运动学参数产生了显著性变化,但是不同性别间下肢动力学却没有出现显著性差异. 在之前下肢运动学和动力学的研究中, 仅仅比较了下肢动力学参数和运动学参数的不同, 没有准确地分析下肢运动学参数和动力学参数之间的关系. 急停起跳动作频繁出现在篮球、排球、艺术体操以及健美操等运动中[7-8]. 本研究旨在检验急停起跳落地阶段下肢运动学参数和动力学参数的相关性. 实验假设落地阶段运动学参数和动力学参数之间存在显著性差异, 且膝关节和髋关节的角度和角速度与落地阶段的地面反作用力和前后方向上的摩擦力呈现显著的相关性.1.1 受试者分别选择了35名男性和35名女性健康受试者(表1), 受试者均为宁波大学在校学生, 且所有受试者无膝关节病史. 所招募的受试者或从事篮球训练或从事健美操训练.1.2 数据采集本研究所执行的技术动作为急停起跳, 具体动作要求为慢速助跑、单脚上步急停随后双脚垂直起跳, 如图1所示.实验数据采集前, 每名受试者进行约10min的热身活动, 然后在专业运动员的指导下熟悉实验动作. 实验期间所有受试者对本研究内容处于不知情状态.三维运动学和动力学数据同步采集, 分别通过8个摄像头的运动捕捉系统Vicon (摄像头的频率为250Hz)和1台嵌入地板频率为1000Hz的测力台采集. Vicon系统的实验误差控制在0.5mm以下,在实验前, 要求在受试者下肢部位贴附好标志点(共12个). 然后每名受试者在长度为10m的跑道上进行助跑, 急停起跳和落地动作发生在测力台上. 每名受试者完成5次实验动作. 所采集的运动学和动力学数据通过低通滤过器分别剪切掉频率为20、100Hz的数据.实验将足部接触到地面至跳起腾空定义为一个动作周期, 足部最初接触到地面的时刻即测力台出现大于0的第1帧数据时刻, 而跳起腾空的时刻对应测力台力值减小近似于0时刻. 其动作实质主要分单脚上步急停阶段和双脚起跳2个阶段. 提取的生物力学参数包括: (1)足部最初触地时的髋关节和膝关节的关节角度及角速度. (2)髋关节和膝关节的最大屈曲角度. (3)单脚上步急停阶段水平面上地面反作用力峰值和垂直面上地面反作用力峰值. (4)单脚上步急停阶段膝关节屈伸力矩.1.3 统计学分析采用SPSS 17.0软件分析.采用独立样本t检验,t检验前对数据进行方差齐性检验, 定义P<0.05时方差不具有齐性,P<0.05具有齐性. 同样在t检验中定义P<0.05具有统计学差异.采用皮尔森相关系数分析下肢的运动学参数和动力学参数同水平方向上和垂直方向上的地面反作用力的相关性. 下肢的运动学参数和动力学参数包括足部最初触地时髋关节和膝关节的屈曲角度, 足部最初触地时髋关节和膝关节的角速度,落地阶段髋关节和膝关节最大屈曲角度, 胫骨近端前侧切向力出现峰值时膝关节屈曲角度. 同时检验了地面反作用力和膝关节屈伸力矩峰值三者之间的相关性.r值描述的是2个变量间线性相关.强弱的程度: 定义|r|≥0.65具有相关性, |r|≥0.8具有显著相关性.P值是检验变量在样本来自总体中是否存在和样本一致的相关性, 定义P<0.05为样本总体同样本具有一致的相关性.女性受试者相比于男性受试者在落地初期膝关节屈曲角度、髋关节屈曲角度均呈现了显著性减小, 在整个落地阶段膝关节最大屈曲角度, 髋关节最大屈曲角度、前后方向上摩擦力峰值、膝关节屈伸力矩峰值出现显著性减小(P≤0.03). 同时女性受试者相比于男性受试者在落地初期膝关节屈曲角速度和落地阶段的地面反作用力的峰值力矩也出现了减小, 但是未出现显著性减小(P≥0.09) (图2~4和表2).落地阶段髋关节屈曲角度与前后方向上的摩擦力峰值呈现显著相关(r=-0.927,P<0.001)(图2和表3), 与垂直方向上的地面反作用力峰值不具有相关性(r=0.209,P=0.514)(图3和表3). 落地初期髋关节屈曲角速度与前后方向上的摩擦力峰值和垂直方向上地面反作用力峰值均未呈现出相关性(r=0.251,P=0.458;r=-0.211,P=0.534)(图2、图3和表3). 落地阶段的髋关节最大屈曲角速度与前后方向上的摩擦力峰值和垂直方向的地面反作用力峰值均呈现出相关性(r=-0.743,P=0.009;r=0.618,P=0.043)(图3、图4和表3). 落地初期膝关节屈曲角度与前后方向上摩擦力峰值和垂直方向上地面反作用力均呈现显著相关(r=-0.908,P <0.001;r= -0.812,P=0.002)(图2、图3和表3). 落地初期膝关节屈曲角速度与前后方向上的摩擦力峰值未呈现出相关性(r=-0.365,P=0.269)(表3), 与垂直方向上的地面反作用力峰值不具有相关性(r=-0.596,P=0.053)(表3). 落地阶段膝关节最大屈曲角度与前后方向上的摩擦力峰值和垂直方向上的地面反作用力峰值未呈现出相关性(r=-0.001,P=0.997;r= -0.210,P=0.536)(图4和表3).本研究发现男女受试者在下肢的运动学和动力学方面存在差异, 如(1)女性受试者在脚开始接触地面时, 其膝关节的屈曲角度减小, 这与文献[2-3]的研究结果相一致; (2)女性受试者相比于男性受试者在急停落地阶段前后方向上的摩擦力和膝关节屈伸力矩均出现了显著减小, 而地面反作用力未出现显著性的变化. 女性受试者在落地阶段地面反作用力峰值同男性相似, 急停落地初期膝关节屈曲角度减小, 这与文献[1]的研究结果落地阶段冲击力增加相一致.本实验结果支持了前面的研究假设, 即落地初期膝关节和髋关节的运动学影响了急停落地阶段下肢的动力学. 研究结果显示, 女性受试者在落地阶段髋关节和膝关节会产生更小的屈曲角度.进一步分析可知, 落地初期髋关节和膝关节的屈曲角度与前后方向上的摩擦力和垂直方向上的地面反作用力呈显著相关, 但是髋关节屈曲角速度和膝关节屈曲角速度却没有呈现出相关性. 综合这些实验结果表明, 落地初期的髋关节角度和膝关节角度显著地影响了落地阶段地面反作用力峰值和前后方向上的摩擦力峰值, 但是髋关节角速度和膝关节角速度却没有影响. 这些研究结果表明, 髋关节和膝关节的活动度替代了身体结构对急停落地阶段的冲击力变化产生了显著的影响.落地初期髋关节和膝关节的屈曲角度不一定会降低落地阶段的冲击力, 但是积极的髋、膝关节活动是可以降低落地阶段的冲击力.研究结果还显示, 落地初期髋关节屈曲角度对前后方向上摩擦力的影响作用大于膝关节屈曲角度的影响. 另一方面, 落地初期膝关节的屈曲角度对垂直方向上的地面反作用力的影响比落地初期髋关节的影响要大. 如膝关节角度会影响前十字交叉韧带(ACL)的载荷. 文献[9-10]研究显示,在爬楼梯和闭锁式动力学训练中前十字交叉韧带的负荷随着膝关节屈曲角度的减小而增加. 正如Nunley等[11]研究显示, 髌骨和胫骨之间的轴转角度增加伴随着膝关节屈曲角度的增加. 这些研究结果表明其他条件不变的情况下, 更小的关节角度会导致前十字交叉韧带上加载更大的负荷. DeMorat等[12]报道, 当膝关节屈曲角度达到20°时,股四头肌需要产生4500N的肌肉力量. 这些研究结果表明, 膝关节屈曲角度的增加能够有效地减小前十字交叉韧带的非直接接触式的损伤.下肢的生物力学参数能够显著地影响运动员前十字交叉韧带负荷. 最近的一些研究显示, 膝关节矢状面上的动力学参数也能够有效地影响膝关节处的负荷. 文献[13]测量了膝关节做屈伸联系时前十字交叉韧带处所受的张力变化, 发现前十字交叉韧带处所受的张力与膝关节屈伸力矩具有显著的相关关系. Shelburne等人研究行走步态下的前十字交叉韧带处的负荷, 其负荷通过骨骼肌模型进行评估, 他们的研究结果显示当膝关节处前十字交叉韧带负荷达到最大时, 其股四头肌的肌肉力量也达到最大, 膝关节屈曲角度达到最小. 文献[14-15]研究了小跳落地阶段前十字交叉韧带处的动态张力变化, 发现前十字交叉韧带张力的增加出现在足部触地期之前, 当膝关节屈曲角度达到最小时, 前十字交叉韧带的张力和地面反作用力共同达到最大. 这些研究结果说明了下肢动力学参数本质上发生在同一时间, 下肢矢状面上的生物力学在非接触性的前十字交叉韧带损伤机制中扮演了一个重要的角色.本研究只分析了落地阶段矢状面上的生物力学机制, 前十字交叉韧带处的负荷不仅受到矢状面上生物力学参数的影响, 还受到冠状面和水平面上生物力学参数的影响. 在以后的研究中应关注膝关节在冠状面上的内收和外展以及在水平面上的旋内和旋外等生物力学参数. 本研究只选择了上步急停起跳的动作形式, 此运动形式是导致运动员发生非接触性前十字交叉韧带损伤的主要动作形式之一, 研究发现的上步急停落地动作中下肢关节运动学和动力学之间的因果关系, 为今后的相关研究奠定了基础.【相关文献】[1] Devita P, Skelly W A. Effect of landing stiffness on joint kinetics and energetics in the lower extremity[J]. Medcine and Science in Sports and Exercise, 1992, 24(1):108-115. [2] Malinzak R A, Colby S M, Kirkendall D T, et al. A comparison of knee joint motion patterns between men and women in selected athletic tasks[J]. Clinical Biomechanics, 2001, 16(5):438-445.[3] Chappell J D, Yu B, Kirkendall D T, et al. A comparison of knee kinetics between male and female recreational athletes in stop-jumptasks[J]. The American Journal of Sports Medicine, 2002, 30(2):261-267.[4] Chappell J D, Yu B, Kirkendall D T, et al. The effect of fatigue on lower extremity kinematics and kinetics during landings of stop jumptasks[J]. The American Journal of Sports Medicine, 2005, 33(7):1022-1029.[5] Decker M J, Torry M R, Wyland D J, et al. Gender differences in lower extremity kinematics, kinetics and energy absorption during landing[J]. Clinical Biomechanics, 2003, 18(7):662-669.[6] Yu B, Herman D, Paterson J, et al. The immediate effect of a knee brace with constraint to knee extension on knee kinematics and kinetics during landing of a stop-jump task[J]. The American Journal of Sports Medicine, 2004, 32(5):1136-1143.[7] Boden B P, Dean G S, Feagin J A J, et al. Mechanisms of anterior cruciateligamentinjury[J]. The American Journal of Sports Medicine, 2000, 23(6):573-578.[8] Yu B, Kirkendall D T, Taft T N, et al. Lower extremity motor control-related and other risk factors for noncontact anterior cruciate ligament injuries[J]. Instr Course Lect, 2002, 51:315-324.[9] Fleming B C, Beynnon B D, Renstrom P A. The strain behaviorof the anterior cruciate ligament during stair climbing: an in vivo study[J]. Arthroscopy, 1999, 15(2): 185-191. [10] Heijne A, Fleming B C, Renstrom P A, et al. Strain on the anterior cruciate ligament during closed kinetic chain exercises[J]. Europe PubMed Central, 2004, 36(3):935-941. [11] Nunley R M, Wright D W, Renner J B, et al. Gender comparison of patella-tendon tibial shaft angle with weight-bearing[J]. Research in Sports Medicine, 2003, 11(3):173-185.[12] DeMorat G, Weinhold P, Blackburn T, et al. Aggressive quadriceps loading can induce noncontact anterior cruciate ligament injury[J]. The American Journal of Sports Medicine, 2004, 32(2):477-483.[13] Fleming B C, Ohlen G, Renstrom P A, et al. The effects of compressive load and knee joint torque on peak anterior cruciate ligament strain[J]. The American Journal of Sports Medicine, 2003, 31(5):701-707.[14] Cerulli G, Benoit D L, Lamontagne M, et al. In vivo anterior cruciate ligament strain behaviour during a rapid deceleration movement: Case report knee surg[J]. Sports Traumatology Arthroscopy, 2003, 11(5):307-311.[15] Lamontagne M, Benoit D L, Ramsey D K, et al. What can we learn from in vivo biomechanical investigations of lower extremity[C]//23 International Symposium of Biomechanics in Sports, 2005:49-56.。

了解下肢生物力学基本知识

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。

《基于多体动力学和有限元方法对人体下肢生物力学的研究》范文

《基于多体动力学和有限元方法对人体下肢生物力学的研究》范文

《基于多体动力学和有限元方法对人体下肢生物力学的研究》篇一一、引言人体下肢的生物力学研究在体育科学、医学康复、运动训练等多个领域具有广泛的应用价值。

本文旨在利用多体动力学和有限元方法,对人体下肢的生物力学进行深入研究,以揭示其运动机制、动力学特性和潜在的生物力学问题。

二、研究背景及意义随着科技的发展,多体动力学和有限元方法在生物医学工程领域得到了广泛应用。

多体动力学能够有效地模拟和分析复杂系统的运动学特性,而有限元方法则能够详细地描述材料和结构的力学行为。

将这两种方法应用于人体下肢的生物力学研究,有助于更深入地了解人体下肢的运动学、动力学特性以及在各种生理、病理条件下的响应机制。

这将对提高体育训练效率、预防和治疗运动损伤等方面具有重要的实用价值。

三、研究方法本研究采用多体动力学和有限元方法相结合的方式,对人体下肢进行生物力学研究。

具体步骤如下:1. 建立人体下肢的多体动力学模型。

通过收集相关的人体尺寸数据,建立各关节、肌肉、骨骼等部位的几何模型,并利用多体动力学软件进行模型参数化。

2. 利用有限元方法对人体下肢的骨骼、肌肉等组织进行建模。

根据组织的材料属性,建立相应的有限元模型。

3. 通过多体动力学模拟人体下肢的运动过程,分析其运动学和动力学特性。

同时,将模拟结果与实际实验数据进行对比,验证模型的准确性。

4. 利用有限元方法分析人体下肢在各种生理、病理条件下的力学响应,揭示其潜在的生物力学问题。

四、研究结果1. 通过多体动力学模拟,我们发现人体下肢在运动过程中,各关节的力矩、角度等运动学参数具有明显的规律性。

这些规律性参数对于理解人体下肢的运动机制具有重要意义。

2. 有限元分析表明,人体下肢在承受外力作用时,骨骼、肌肉等组织的应力分布具有明显的特点。

这些特点有助于我们了解人体在各种生理、病理条件下的响应机制。

3. 通过对比多体动力学模拟结果和实际实验数据,我们发现模型具有较高的准确性。

这为进一步研究人体下肢的生物力学提供了可靠的依据。

《基于多体动力学和有限元方法对人体下肢生物力学的研究》范文

《基于多体动力学和有限元方法对人体下肢生物力学的研究》范文

《基于多体动力学和有限元方法对人体下肢生物力学的研究》篇一一、引言人体下肢的生物力学研究对于理解人体运动机制、预防和治疗运动相关疾病具有重要意义。

随着多体动力学和有限元方法的快速发展,这些先进的技术手段为人体下肢生物力学的研究提供了新的途径。

本文旨在通过多体动力学和有限元方法的结合,对人体下肢的生物力学进行深入研究。

二、多体动力学在人体下肢生物力学研究中的应用多体动力学是一种研究复杂系统动力学行为的数值方法,被广泛应用于机械系统、生物医学工程等领域。

在人体下肢生物力学研究中,多体动力学可以用于构建人体下肢的骨骼、肌肉、关节等结构的数学模型,并通过运动学和动力学分析,研究人体在运动过程中的力学特性。

具体而言,我们可以通过多体动力学软件,建立人体下肢的几何模型,设置合理的材料属性、约束条件和外部载荷,模拟人体在不同运动状态下的力学行为。

比如,我们可以模拟行走、跑步、跳跃等动作过程中,下肢各部分的运动轨迹、力的大小和方向等。

这些数据对于理解人体下肢的运动机制、预防和治疗运动相关疾病具有重要意义。

三、有限元方法在人体下肢生物力学研究中的应用有限元方法是一种用于求解复杂工程问题的数值方法,其基本思想是将连续的求解区域离散成有限个单元,通过求解每个单元的近似解来得到整个问题的解。

在人体下肢生物力学研究中,有限元方法可以用于构建更为精细的模型,如肌肉、韧带、骨骼等组织的微观结构模型,并研究这些结构在运动过程中的应力、应变等力学特性。

具体而言,我们可以利用有限元软件,构建人体下肢的微观结构模型,设置合理的材料属性、边界条件和载荷条件,通过求解得到各组织的应力、应变等数据。

这些数据可以用于研究运动过程中各组织的力学响应、损伤机制等,为预防和治疗运动相关疾病提供理论依据。

四、多体动力学与有限元方法的结合应用多体动力学和有限元方法在人体下肢生物力学研究中各有优势,将两者结合起来可以取得更好的研究效果。

具体而言,我们可以先利用多体动力学方法构建人体下肢的宏观模型,研究其运动学和动力学特性;然后利用有限元方法构建微观模型,研究各组织的应力、应变等力学特性;最后将两者结合起来,综合分析人体在运动过程中的力学行为和损伤机制。

局部解剖学(下肢)PPT课件

局部解剖学(下肢)PPT课件

踝关节主要肌肉
腓肠肌
起自股骨髁后面,止于跟骨结节, 作用是屈踝关节和屈膝关节。
比目鱼肌
起自胫骨后面,止于跟骨结节,作 用是屈踝关节。
趾长屈肌
起自胫骨后面及腓骨内侧,止于第 2-5趾远节趾骨底,作用是屈第2-5 趾。
04
下肢血管和神经
下肢动脉
下肢动脉的起点和分支
下肢动脉主要来源于腹主动脉,分为股总动脉、腘动脉和胫前动 脉等分支,供应下肢的肌肉、骨骼和皮肤等组织。
详细描述
足部骨骼包括跟骨、距骨、舟骨、骰骨和五根跖骨等。这些骨骼形成了足弓,能 够吸收冲击力和分散压力,保护足部不受损伤。同时,足部骨骼还参与了人体的 平衡和步态控制。
03
下肢肌肉
髋关节主要肌肉
髂腰肌
起自髂窝和腰椎体,止于 股骨小转子,作用是屈髋 关节。
臀大肌
起自髂骨翼外面和骶骨背 面,止于股骨臀肌粗隆, 作用是伸髋关节和使大腿 外旋。
韧带损伤
膝关节韧带损伤通常由剧烈运动或外伤引起,包 括前交叉韧带、后交叉韧带等。治疗方法包括保 守治疗和手术治疗等。
踝关节疾病和损伤
总结词
踝关节是下肢的另一个重要关节,常见的踝关节疾病和损 伤包括扭伤、关节炎等。
踝关节扭伤
踝关节扭伤是常见的运动损伤,通常由剧烈运动或外伤引 起。治疗方法包括冷敷、压迫包扎、抬高等。
髋关节骨折
髋关节骨折通常由外伤引起,包括股骨颈骨折和髋臼骨折等。治疗髋 关节骨折的方法包括牵引、内固定和人工关节置换等。
膝关节疾病和损伤
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总结词
膝关节是人体最复杂的关节之一,常见的膝关节 疾病和损伤包括半月板损伤、韧带损伤等。
半月板损伤
半月板损伤是指半月板撕裂或断裂,通常由剧烈 运动或外伤引起。治疗方法包括保守治疗和手术 治疗等。

《基于多体动力学和有限元方法对人体下肢生物力学的研究》范文

《基于多体动力学和有限元方法对人体下肢生物力学的研究》范文

《基于多体动力学和有限元方法对人体下肢生物力学的研究》篇一一、引言人体下肢的生物力学研究在医学、体育科学、生物工程等多个领域中具有重要意义。

通过深入理解人体下肢的运动机制、力量传递和应力分布等,可以有效预防和治疗运动损伤,提高运动表现,并推动假肢、矫形器等生物医学工程领域的发展。

多体动力学和有限元方法作为现代力学分析的重要工具,为研究人体下肢生物力学提供了有效的手段。

本文将基于多体动力学和有限元方法,对人体下肢的生物力学进行研究。

二、多体动力学在人体下肢生物力学中的应用多体动力学是一种研究复杂系统运动规律的方法,适用于描述人体这种多关节、多肌肉驱动的复杂系统。

通过多体动力学模型,我们可以模拟人体下肢的运动过程,分析关节力矩、肌肉力等生物力学参数。

在人体下肢生物力学研究中,多体动力学模型可以根据人体解剖学数据和运动学数据建立。

通过该模型,我们可以分析不同运动状态下,如行走、跑步、跳跃等,人体下肢的关节角度、角速度、力矩等运动学参数。

同时,结合肌肉力学模型,可以进一步分析肌肉的收缩力和松弛力等生物力学参数。

三、有限元方法在人体下肢生物力学中的应用有限元方法是一种用于求解复杂工程问题的数值计算方法。

在人体下肢生物力学研究中,有限元方法主要用于分析人体下肢的应力分布、骨折愈合过程等问题。

通过建立人体下肢的有限元模型,我们可以模拟不同运动状态下的人体下肢受力情况,分析骨骼、肌肉、关节等部位的应力分布。

此外,有限元方法还可以用于模拟骨折愈合过程,分析骨折部位的应力变化对骨折愈合的影响。

四、多体动力学与有限元方法的结合应用多体动力学和有限元方法在人体下肢生物力学研究中各有优势,将两者结合使用可以取得更好的效果。

通过多体动力学模型,我们可以得到人体下肢的运动学参数和生物力学参数,为有限元分析提供输入数据。

而有限元分析的结果则可以验证多体动力学模型的准确性,并进一步揭示人体下肢的应力分布和损伤机制。

五、结论本文基于多体动力学和有限元方法对人体下肢的生物力学进行了研究。

人体行走下肢生物力学研究

人体行走下肢生物力学研究

人体行走下肢生物力学研究1简介人体行走是一种常见的生理现象,这涉及到复杂的生物力学和生理学机制。

行走是人体非常重要的活动之一,它不仅使人活动起来,而且可以促进人体健康。

因此,人体行走下肢生物力学研究是一个非常重要的研究领域。

2人类步态分析人类步态是通过人类运动系统的协作来完成的。

主要包括步态初期、脚底支撑期、推进期和摆动期。

步态分析是研究人类行走的一种方法。

通过步态分析,可以了解人类如何运动,从而了解身体各部分如何发挥作用。

3下肢骨骼结构与肌肉力量人体下肢是人体活动最频繁的部位之一。

下肢的骨骼结构包括大腿骨、胫骨和腓骨。

这些骨头与肌肉力量、关节结构和神经系统协作运动。

4步行中下肢骨骼与肌肉的变化在步行中,下肢的骨骼和肌肉会发生许多变化。

例如,当一个人行走时,股骨会向前滚动,同时膝盖会弯曲。

这对于膝关节的稳定起着重要作用。

此外,下肢肌肉也发生变化,膝关节内侧和外侧的肌肉会在步态周期中相互协调运动。

5步频和步幅对于人体步态的影响步频和步幅是人体步态的两个重要参数。

步频是一分钟内脚部运动的次数,步幅是在一步中行进的距离。

步频和步幅对人体步态的影响非常显著。

例如,步频增加可以提高运动效率。

而增加步幅则会增加下肢肌肉对于身体的运动控制,从而降低运动效率。

6影响人体行走的因素许多因素会对人体行走产生影响。

例如,平滑的地面对于人体行走非常重要。

人的鞋子也对于人体行走产生影响。

某些特殊型的鞋子可以增加人体行走的效率和平衡性。

7结论总之,人体行走下肢生物力学研究是一个非常重要的研究领域。

通过对人类步态的分析,可以了解人类如何运动,从而了解身体各部分如何发挥作用。

此外,步频和步幅对人体步态的影响非常显著,影响因素也不可忽视。

研究人体行走下肢生物力学,是促进人体行走效率和健康的一个重要途径。

步行周期中下肢各关节生物力学讲解

步行周期中下肢各关节生物力学讲解
步行周期中下肢各关节生物 力学讲解
内容提要
❖ (一)步行动作的一般生物力学原理 ❖ (二)步行周期中髋膝踝部肌所起的作用 ❖ (三)步态周期中的运动学参数
教学基本要求
❖ 1.掌握步行周期中髋膝踝部肌所起的作用 ❖ 2.熟悉步态周期中的运动学参数 ❖ 3.了解步行动作的一般生物力学原理
重点和难点
2.髋部侧面下降:在步态周期中,一侧髋关节也有一 个上下起伏的过程。在足趾离地和足跟着地时,摆 动腿一侧骨盆下降,可以增加腿的长度,而在摆动 过程中,髋关节稍提起,形成骨盆绕矢状轴的转动。
3.支撑阶段的膝关节弯曲:脚ห้องสมุดไป่ตู้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。
跟骰活动轴不同。 足活动范围受 阻,但稳定性增 加。足弓加强, 跖筋膜因跖趾过 伸而拉紧,足形 成强杠杆。
(3)支撑相末期:指下肢主动加速蹬离的时间,开 始于足跟抬起,结束于足离地,约为步行周期的
10%-12%。 此期小腿后 肌收缩。足 跟离地,足 跖屈内翻, 小腿外旋, 体重分布在 跖骨上,身 体前进。
(2)摆动相中期: 指足在迈步中期的 活动,足离地仍然 是主要任务,占步 行周期的10%。参与 的肌主要为胫前 肌,保持踝关节背 屈。
(3)摆动相末期: 指迈步即将结束, 足在落地之前的活 动,主要动作是下 肢前向运动减速, 准备足着地的姿势, 占步行周期的15%。 参与的肌包括腘绳 肌、臀大肌、胫前 肌和股四头肌。
(1)支撑相早期:指进入支撑期开始阶段的时间,包 括首次触地和承重反应,即:自足跟着地至足完全 负重,占步行周期的10%~20%。此期足跖屈,吸收撞 击力,骨盆及大小腿 内旋,足跟外翻,距 舟关节、跟骰关节活 动轴平行,足活动度 最大,但不稳定,以 适用不平地面,足肌 少活动。

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

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

下肢生物力学

下肢生物力学*膝(膝关节)膝关节是由股骨下端关节面和胫骨上端关节面组成的。

这两块骨的末端形成了两个浅的凸表面,其间有半月板的存在,使之与股骨髁的形状相吻合。

正是由于这样的形状,膝关节的稳定性非常差。

为了提高稳定性,在膝关节的周围有许多韧带。

例如,后交叉韧带限制股骨在胫骨上向前移动。

而前交叉韧带是限制股骨在胫骨表面向后移动。

内韧带和外韧带分别在内侧和外侧提高稳定性。

此外,膝关节还通过后方的腘斜韧带和前方的髌韧带得以加固。

膝关节必须能够承受运动,并仍然足够稳定来吸收和抵抗产生的力,力包括人的体重所产生的力以及在完成不同的运动时产生的力。

例如,在跑步、跳跃和举重练习中,膝关节必须对抗地面的反作用力。

由于膝关节必须起作用,那么韧带和肌肉的稳定性就需要担当很重要的角色。

例如,当膝关节伸展时,因为此时膝关节从各个外侧面到内侧面都很紧张的韧带所围绕,所以仍然可以保持稳定。

然而,膝屈曲时,一些韧带变得松弛,以便允许更多的运动。

正由于此,膝关节周围肌肉的排列对于预防损伤、保持关节稳定性非常重要。

膝关节前方被股四头肌,内侧被缝匠肌和股薄肌,外侧被阔筋膜张肌,后方被浅层的腱肌群(半腱肌和半膜肌)和深层的腓肠肌所固定。

由于股四头肌和胫骨连接处有一个很小的角度,所以大量的稳定因素就需要作用在膝关节处。

当膝关节屈曲超过90度时,腘绳肌群有反向脱位的成分,而此时当腘绳肌群强烈收缩时,膝关节的稳定性就显得尤为重要。

为了抵抗这个力,通常需要屈髋,为的是保持股四头肌的长度以便使股四头肌维持其张力。

当腿屈曲80到90度或者更多时,缝匠肌、股薄肌和腓肠肌收缩,它们在膝关节处产生一个脱位的成分。

从(直腿)180度到屈曲90度的过程中,膝关节周围的大部分肌肉可以提供旋转和稳定的效应。

当膝关节屈曲小于90度时,在一些肌肉中发生了脱位的情况。

此时,膝关节的骨性的和韧带的排列都比较薄弱,所以很容易引起膝关节的损伤。

在膝关节处的可能发生的主要运动就是屈曲和伸展。

人体行走下肢生物力学研究

人体行走下肢生物力学研究

人体行走下肢生物力学研究人体行走是复杂的生物力学过程,涉及到下肢肌肉、骨骼、关节和神经系统的协同运动。

研究人体行走下肢生物力学可以帮助我们更好地了解行走的机理和改善行走功能。

本文将从步态周期、肌肉协调以及行走异常等方面进行人体行走下肢生物力学研究的探讨。

首先,步态周期是人体行走下肢生物力学研究的重要内容之一、步态周期包括两个步态相位:支撑相和摆动相。

支撑相是指脚部接触地面到脚部离开地面的过程,包括击地冲击、减速、稳定和推动等过程。

摆动相是指脚部离开地面到下一次脚部接触地面的过程,包括空中时间、膝关节和踝关节运动等。

通过对步态周期的研究,可以了解人体行走的节奏和节律,为改善步态异常提供依据。

其次,肌肉协调是人体行走下肢生物力学研究的重点之一、在人体行走过程中,肌肉通过收缩和伸长产生力量,从而推动身体进行行动。

研究发现,不同肌肉的收缩和伸展时间、力量和协调程度对行走效率和稳定性影响很大。

通过研究肌肉协调,可以找到肌肉的优化使用方式,提高行走的效果和效率。

此外,行走异常也是人体行走下肢生物力学研究的热点之一、行走异常包括平足、疼痛和不稳定等问题。

这些异常可能由于下肢骨骼结构异常、肌肉疲劳或神经系统疾病等因素引起。

通过研究行走异常的生物力学机制,可以为临床治疗和康复提供理论基础,改善行走功能和生活质量。

总的来说,人体行走下肢生物力学研究对于了解步态周期、肌肉协调和行走异常等方面具有重要的意义。

这项研究有助于我们更好地了解人体行走机理,为改善行走功能提供理论依据。

未来,随着科技的不断进步和研究方法的不断完善,人体行走下肢生物力学研究将在康复医学、康复工程和运动训练等领域发挥重要作用,为人类的健康和生活质量带来更多改善。

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根据我的临床经验,当将矫形鞋垫直接热塑形至患者足部或使用承重泡沫盒石膏时,前线方法是找到患者立姿跟骨中立位(NC SP)的最好方法。

我认为,使用此方法可在使用和安装ICB矫形鞋垫时获得更为成功的疗效。

我发现在跟骨等分和胫骨下方1/3处排成直线的位置打上石胃对患者非常有益。

这个位置通常称为立姿跟骨中立位(NCSP)。

我研究并茌我的诊所中应用的一个简单方法是基于对齐胫骨前侧,从而对齐胫骨后侧。

热塑形矫形鞋垫时,-IAS前线方法尤其有用,因为患者穿上鞋子后,只能从前方观察到“中立”位置。

根据我的病例研究和诊所应用,此方法能够获得所需效果-NCSP。

因此,前侧调整和后侧调整呈现出某种联系。

此方法还可用于在患者仰卧或在足部STJN位置使用管形石膏或泡沫箱时,确定STJN 位置。

我了解目前关于在患者的NCSP使用矫形鞋垫以及是否会让患者受益还存在很多猜想。

然而,我自己和我的诊所中其他足病诊疗师以及专业医疗人员已成功采用了这个系统,处方了超过110,000双矫形鞋垫。

我们收到的患者结果和反馈意见就是不言自明的证据。

当然,矫形鞋垫不能严格维持患者走路时的立姿跟骨中立位,因为我们需要患者的生物力学允许一些代偿性旋前一约40-50使用100%EVA制作的热塑形ICB矫形鞋垫时,这一点通常可以做到。

过去我使用距舟骨方法找到立姿跟骨中立位,偶然发现一些患者出现骨性肿块通常是在外侧一让我无法使用此方法获得关节的一致性。

出现这种称为“伪距骨头”的原因尚不明确。

可能是由于受伤或遗传原因出现骨质增生无论怎样,当我尝试找到一致性时,患者的足部似乎呈现外翻/旋前。

为解决此问题,我开发了NAS前线方法,作为获得一致性(中立位>快速有效的方式。

此方法还可用于在患者处于承重姿势时,向患者示范和讲授(此技术的视频片段可在。

我在该方法中加入了局部参考点,因为我们无法将手指放人实际的距下关节内。

因此,我们需要使用局部参考点才能获取距舟关节的一致性,建立中立位(NCSP)。

该NAS前线方法还可用于在患者仰卧位检查前足畸形时获得相同的结果:前足外翻、前足内翻和内翻足、背屈和跖屈的第一跖骨。

仰卧位让患者在检查台上移动最少,以进行更为高效的评估过程。

N AS前线方法过程包括如下步骤:
1.开始是找到参考点,这与您使用距舟骨方法找到距下关节中立位(NCSP)的方法一样。

让患者足部旋前(向内转动),将您的手指放在距骨头外侧和外侧踝关节前方的凹陷处使用铅笔或记号笔标记这个位置。

2.然后让患者足部旋后(向外转动),然后标记该位置(即相对于外侧)。

3.接下来,如同距舟骨方法,等分两个标记点。

4.然后标记第二跖骨头位置,连接等分线和第二跖骨头。

5.找到外侧的凹槽和凹陷,沿着胫骨嵴向下画一条虚线,显示出胫骨嵴。

6.连接第二跖骨头和胫骨嵴沿线,同时触诊距下关节。

三个关键的局部标记点现在连成一线,印第二跖骨头、距舟骨等分线和胫骨嵴。

注意在立姿跟骨休息位,胫骨嵴上虚线通常与第一跖骨头对齐,而不是正确地与第二跖骨头对齐。

在诊断外翻足时,胫骨沿线始终朝向第一跖趾关节对齐。

如果医生难以确定准确的参考点,可让患者在完全反转活动范围内转动足部,屈曲踌趾,注意胫前肌腱,标记内侧旁的凹陷。

然后让患者外翻或旋前足部,确定外侧凹陷位置。

另一种方法是让患者背屈足部,凹陷通常在此位置更容易观察到。

在Redmond(1998)
记录“脚踝上方的凹处与脚踝下方的凹处一致时,距下关节)将处于中立位”时,并没有提到水肿(踝关节周围肿胀)或可能的骨性畸形带来的临床诊断困难。

然而N A S前线方法考虑到此类问题,实际上简化了找到距下关节中立位的过程。

(ABBIE NAJJARINE博士《矫形鞋垫的革命》)。

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