ICB生物力学课件
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icb矫形鞋垫-知识讲义
根据每个人的足部特点和需求进行定制， 满足不同人群的需求。
部和下肢的异常姿势， 改善生物力学结构。
材质透气性好，不易磨损，长时间穿着舒 适。
适用人群
足部畸形
需要改善功能的人群
适用于患有足部畸形的人群，如扁平 足、高弓足等。
如运动员、长时间站立或行走的人群， 以及有特殊需求的人群。
02 ICB矫形鞋垫的设计与制 作
设计理念
人体工程学原理
ICB矫形鞋垫的设计遵循人 体工程学原理，旨在提供 脚部和腿部最佳的支撑和 平衡。
个性化定制
根据每个人的足部结构和 步态特征，进行个性化定 制，确保鞋垫完全符合个 人的需求。
长期使用效果
设计时考虑到长期使用的 舒适性和稳定性，确保鞋 垫能够随着时间的推移保 持良好的性能。
ICB矫形鞋垫知识讲义
目录
• ICB矫形鞋垫简介 • ICB矫形鞋垫的设计与制作 • ICB矫形鞋垫的应用场景 • ICB矫形鞋垫的优点与局限性 • ICB矫形鞋垫的未来发展与展望
01 ICB矫形鞋垫简介
定义与特点
定义
个性化定制
ICB矫形鞋垫是一种基于生物力学原理设计 的鞋垫，旨在纠正足部和下肢的异常姿势 ，减轻疼痛并改善功能。
足部疼痛
适用于因足部问题引起的疼痛，如跟 腱炎、足底筋膜炎等。
作用原理
01
02
03
矫形原理
通过ICB矫形鞋垫的特殊 设计，能够有效地纠正足 部和下肢的异常姿势，改 善生物力学结构。
减震原理
鞋垫能够吸收地面冲击力， 减轻对足部的冲击，从而 缓解疼痛。
支撑原理
鞋垫能够提供足够的支撑 力，使足部和下肢保持稳 定，提高平衡能力。
术后康复
生物力学课程——生物力学绪论(新)PPT幻灯片
4．运动生物力学
运动生物力学这一分支的出现是与体 育运动，宇航事业以及运动仿生技术的发 展密切相关的。运动生物力学是研究生物 体运动原理的一门学问。例如人体的正常 运动是适应于地球引力场的，运用力学的 原理分析运动的过程就可以在体育运动中 采取合理的训练方法，设计新颖而科学的 动作，充分发挥运动员的潜力，不断提高 体育运动的水平。
按传统力学的分类方 法，生物力学分为以下几 方面：
1．生物材料力学 2．生物流体力学 3．生物固体力学 4．运动生物力学 5．生物热力学
1．生物材料力学
生物材料力学是研究组成生物体的材
所具有的力学性质。 生物材料包括: 生物硬组织 （骨、软骨、牙齿、甲壳等）， 生物软组织 （肌肉、皮肤、血管、生物膜） 体液（血液、淋巴液、唾液等）。
总之 , 生物力学的研究方法主要是 : (1) 用解剖学方法确定所研究对象结构的 几何特征。 (2) 用材料力学的宏观与微观的方法,确定 所研究对象的力学特性,给定本构关系。 (3) 根据器官或系统的工作情况 , 建立合理 的力学模型,推导相应的微分方程或微分 一积分方程。
(4) 给出该方程的解析解、或数值解、或近 似解等。
例如：
在数学中，有限元法是一种为求得偏微 分方程边值问题近似解的数值技术。
由于大多数实际问题难以得到准确解，而 有限元不仅计算精度高，而且能适应各种复杂 形状，因而成为行之有效的工程分析手段。
一. 生物力学的研究对象
• 力学是研究力作用下物体运动、变形和 破损规律的科学。
• 生物学是研究生命的生长与衰亡的科学。
研究工作的复杂性和高难度是可 想而知的。
3．生物固体力学
生物固体力学是从力学的角度来研究 各种组织器官乃至整个系统的形状，结构 及其功能之间的关系。例如对骨，软骨， 关节和骨骼系统的研究，对牙齿，牙床结 构的力学分析等等。它关系到创伤的治疗 和防护，矫形，移植以及人造材料的研制 与应用，尤其是骨骼和关节力学的研究已 成为当前生物力学最活跃的分支。
医学生物力学课件详解
步态分析设备
现代的步态分析设备使用传感器和计算机技术，准 确记录和分析步态数据。
运动损伤及其修复
1
运动损伤类型
运动损伤可以包括肌肉拉伤、韧带撕裂和骨折等。
2
修复方法
不同类型的运动损伤需要采用不同的修复方法，如手术治疗、物理治疗和康复训 练。
3
预防措施
通过合理的训练和保护措施，可以减少运动损伤的发生。
人体的运动与协调
1
运动产生
神经系统和肌肉通过协同工作，使人体产生各种运动。
2
运动控制
大脑负责控制和协调肌肉的运动，以实现预定的动作。
3
动作反馈
感觉系统将外部和内部刺激转化为动作反馈，帮助人体调整姿势和力量。
步态分析
步态参数
通过分析步态参数，如步态周期、步长和步态对称 性，可以评估人体运动功能和恢复过程。
运动生理学基础
运动生理学研究人体在运动中的生理变化，如心血管系统的调节、肌肉的代谢和呼吸功能的改变。
运动训练的原理
1 适应性原理
2 多样性原则
通过根据训练目标和水平逐渐增加运 动负荷，促进身体适应和提高运动能 力。
3 个性化原则
通过交替不同训练方式和运动项目， 增加训练的趣味性和效果。
根据个体的特点和目标，制定适合其的训练计划，提高训练效果。
运动康复的原理
运动康复通过结合生物力学知识和康复原则，帮助受伤者恢复功能，提高生 活质量。
生物力学在医学中的未来发展趋势
虚拟现实技术
虚拟现实技术可以提供逼真的 模拟环境，帮助医生、研究人 员和学生更好地理解和应用生 物力学知识。
智能材料和器械
智能材料和器械的发展将进一 步推动医学生物力学的研究和 应用，为医学领域带来更多创 新。
生物力学原理PPT课件
Cartesian coordinate system
Utilizes coordinates for locating a point on a plane by identifying the distance of the point from each of two intersecting lines or ，in space，by the distance from each of three planes or， in space， by the distance from each of three planes intersecting at a point。 2D system，3Dsystem
几个基本概念
机体重量（Body weight） 地面反作用力（Ground reaction force） 空气阻力（Air resistance） 肌力（Muscle force ） 关节反作用力（Joint reaction force ）
关节反作用力 （Joint reaction force，JRF ）
Relative reference frame describes the position of one limb segment with respect to an adjacent segment。A measurement is made by comparing motion between an anatomic landmark or coordinates of one segment with an anatomic landmark or coordinates of a second segment 。
生物力学原理
为什么要学习生物力学分析
ICB生物力学
ICB矫形鞋垫 临床
第一部分：
足踝生物力学异常原因
足的骨骼和关节结合起来形成很多的拱 形。其中最重要的是内侧纵弓。
它的功能是锁定结构并提供一个传递由 负载产生的垂直力的稳定的途径。
如果这个结构不稳定，那么起连接作用 的结构也会变得不稳定，尤其是当它承 受负载的时候。
这个拱用来减轻和吸收由负重活动所产 生的力。
平均斜轴方向为矢平面42o
（± 4°变化）。
如大于42o = 高足弓
如小于42o = 低足弓
协调三平面的运动 被称为旋前和旋后。
旋前
两种运动贯穿于负 足部外展、背屈
重活动始终。
和外翻
外展 背屈 外翻
中间的
既不是旋 前也不是
旋后
旋后 足部内收，跖
屈和内翻
内收
跖屈 内翻
旋前和旋后都会对足的结构造成影响
正常：站立时，横向和垂直的距离相等
旋前：距骨头部内翻和跖屈，降低了拱面—使足部变
宽变长
旋后：距骨头部外翻和背曲，提高了拱面—使足部变窄变短来自T.DT.DV.D
V.D
.
旋前 没有拱面 足部变长
旋后 增加拱面 足部变短
为什么会旋前？
旋前是正常的，用于帮助减弱并消耗行走的力。
过度旋前则并非正常，这是距下关节负荷过度的结果，导致其旋前值 多于正常减震所需的量。这一情况的发生是因为足部所接触的地面不 能适应足部形状。
胫骨过度内旋伴有过度旋前，这对膝关节及其周围的肌肉和组织增加了压力 和紧张。
内、外侧旋 转轴
屈伸旋转 轴
外侧力
内侧力
内收、外展 旋转轴
受力线
过度旋前及过度胫骨旋转 迫使膝关节内向靠近足部 导致膝及髋关节产生额外屈曲 过度旋前引起的胫骨过度内旋使腿部产生额外的代偿 这些步态代偿会影响肌肉骨骼发育 对骨骼系统产生持续、永久的改变 伴随儿童的成长进入成年
第一部分：
足踝生物力学异常原因
足的骨骼和关节结合起来形成很多的拱 形。其中最重要的是内侧纵弓。
它的功能是锁定结构并提供一个传递由 负载产生的垂直力的稳定的途径。
如果这个结构不稳定，那么起连接作用 的结构也会变得不稳定，尤其是当它承 受负载的时候。
这个拱用来减轻和吸收由负重活动所产 生的力。
平均斜轴方向为矢平面42o
（± 4°变化）。
如大于42o = 高足弓
如小于42o = 低足弓
协调三平面的运动 被称为旋前和旋后。
旋前
两种运动贯穿于负 足部外展、背屈
重活动始终。
和外翻
外展 背屈 外翻
中间的
既不是旋 前也不是
旋后
旋后 足部内收，跖
屈和内翻
内收
跖屈 内翻
旋前和旋后都会对足的结构造成影响
正常：站立时，横向和垂直的距离相等
旋前：距骨头部内翻和跖屈，降低了拱面—使足部变
宽变长
旋后：距骨头部外翻和背曲，提高了拱面—使足部变窄变短来自T.DT.DV.D
V.D
.
旋前 没有拱面 足部变长
旋后 增加拱面 足部变短
为什么会旋前？
旋前是正常的，用于帮助减弱并消耗行走的力。
过度旋前则并非正常，这是距下关节负荷过度的结果，导致其旋前值 多于正常减震所需的量。这一情况的发生是因为足部所接触的地面不 能适应足部形状。
胫骨过度内旋伴有过度旋前，这对膝关节及其周围的肌肉和组织增加了压力 和紧张。
内、外侧旋 转轴
屈伸旋转 轴
外侧力
内侧力
内收、外展 旋转轴
受力线
过度旋前及过度胫骨旋转 迫使膝关节内向靠近足部 导致膝及髋关节产生额外屈曲 过度旋前引起的胫骨过度内旋使腿部产生额外的代偿 这些步态代偿会影响肌肉骨骼发育 对骨骼系统产生持续、永久的改变 伴随儿童的成长进入成年
ICB生物力学课件
扭转
前足内翻 前足外翻
后足内翻 后足外翻
步骤一:踝关节的位置 (胫骨扭转)
此例胫骨扭转的幅度： 右+22°、左-5° 使用步态板矫形器时，紧密关注 其矫正后的变化非常重要。 注意:步态板矫形器不适用于成 人。 成人我们必须要解决由此产生的 软组织补偿。
胫骨扭转
胫骨扭转是在膝在正常位置 时（延长和触诊使得股骨髁 与治疗板凳平行） 通过内侧和外踝顶点平分测 量的。 重力测角器是用来找踝骨中 点的
脑卒中，脑外伤，脑瘫，脊髓损伤，周围神经损害等
应用相当广泛
ICB矫形鞋垫 —康复临床应用
脑卒中、脑外伤偏瘫步态异常 小儿脑瘫步态异常，步行不稳 外伤骨折后肢体结构异常等 社区慢性腰腿痛、足部疼痛等
第二部分：
ICB 评估系统
Najjarine Assessment System(NAS)
NAS技术
正常：站立时，横向和垂直的距离相等
旋前：距骨头部内翻和跖屈，降低了拱面—使足部变
宽变长
旋后：距骨头部外翻和背曲，提高了拱面—使足部变
窄变短
T.D
T.D
V.D
V.D
.
旋前 没有拱面 足部变长
旋后 增加拱面 足部变短
为什么会旋前？
旋前是正常的，用于帮助减弱并消耗行走的力。
过度旋前则并非正常，这是距下关节负荷过度的结果，导致其旋前值 多于正常减震所需的量。这一情况的发生是因为足部所接触的地面不 能适应足部形状。
它影响我们的身体、环境和我们的生活方
式。
50%
与其它哺乳动物不同，新生儿出生时不能
行走，儿童的生长发育是与重力的对抗。
80%
我们通常会忽略产生这些的重力和地面反
生物力学(ICB)矫形鞋垫
什么是矫形鞋垫？我的患者经常问我“什么是矫形鞋垫？矫形鞋垫如何工作？〞我所能提供的答复是，这是一种外部机械限制和调整产品，设计为减少旋前和旋后的影响，治疗较差的足部力学一该产品恢复足部的自然三动吸收特性。
当然所有这些答复都是正确的，然而，当我和患者交谈时，我只是简单的说矫形鞋垫是一种产品，可以改变地面，来适应穿着者的个人足部形状。
正如许多人都需要戴眼镜〔技术上称之为视觉矫正〕，患有下肢生物力学异常或由这些异常引起的足部机械问题的人们需要穿着校正产品一足部矫形鞋垫。
如果我们摘下眼镜，多数情况下我们依然能看到东西，但我们的眼睛会受到伤害！如果我们的生物力学情况较差，但是不穿着矫形鞋垫，我们依然可以走路，但会导致我们的足部、膝盖、髋部和后背疼痛。
这是一种简单方式，来帮助患者了解尽量穿着矫形鞋垫的重要性，并且是简单的“临床〞解释。
这对患者来说是一个很好的比喻，然而，甚至医生经常会难以理解校准、控制和支撑的原那么，以及矫形疗法如何帮助实现这些目标。
我认为了解“校准〞的概念是了解一个正确设计和制造的矫形鞋垫如何实际工作的关键。
Merton Root博士被视为现代足部生物力学之父，在1971年第1期的“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。
本质上他假设“正常标准〞是腿部必须与地面或行走外表呈垂直或90 0角，跟骨中分点必须与胫骨体下方1／3处对齐，距下关节、踝关节和膝盖应该与地面水平。
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〞〔或腿部轾微弯曲〕。
如果我们总结一下Root博士的理论，即跟骨中分点应该与胫骨体对二，这对保持支撑外表很重要，那么我相信他的矫形鞋垫治疗概念实计上是有作用的。
我正在研究的概念简而言之是：如果我的患者在坚硬、没有弹性的地面上走路，路面无法通过舒适和代偿协助患者行走，那么我需要制造一个新的行走外表，来保持跟骨与胫骨对齐一中立位。
生物力学 绪论PPT课件
• 逐渐的，生物医学工程的内容变得不再 是生物医学的附属品
• 生物医学工程学又是现代医学和生物学 发展的基础和重要条件
1.4.2 生物医学工程发展现状
当前，生物医学工程学已发展到 一个相当高的水平，在医学的几乎所有 领域已经发挥、将会发挥巨大的作用
•
生物力学在人体生理系统建模与
仿真中的巨大作用
•陈君楷，《心血管血流动力学》
四川教育出版社
学术期刊：
•《Journal of Biomechanics》 •《Journal of Biomechanical Engineering》 •《中国生物医学工程学报》 •《生物医学工程杂志》 •《医用生物力学》 •《航空医学与医学工程》 • ……
医学重于社会效益，工程重于经济 效益，生物医学工程是医学与工程学的结 合，则是社会效益与经济效益必然的结合
• 坚持“以人为本”的宗旨
• 反对“利益至上”的倾向
•
必须在保证功能性的同时，保证不对
宿主造成任何显著的危害(无论是长期的还是
短期的)
1.4 生物医学工程的发展
1.4.1 生物医学工程发展历史
课程基本说明
教课书 课时
考核形式 成绩
基本要求 参考书
人民卫生出版社 杨华元 36 54 72
考试（闭、开） 论文（综述） 平时30% 期末70%
笔记 作业 测验（实验）出勤 附页
参考资料之一：
•冈小天，《生物流变学》
人民卫生出版社
•孟和， 《骨伤生物力学》
人民卫生出版社
•冯元桢，《生物力学》
科学出版社
基本任务
生物医学工程学的基本任务是运用工 程技术手段，研究和解决生物学和医学中的 有关问题
• 生物医学工程学又是现代医学和生物学 发展的基础和重要条件
1.4.2 生物医学工程发展现状
当前，生物医学工程学已发展到 一个相当高的水平，在医学的几乎所有 领域已经发挥、将会发挥巨大的作用
•
生物力学在人体生理系统建模与
仿真中的巨大作用
•陈君楷，《心血管血流动力学》
四川教育出版社
学术期刊：
•《Journal of Biomechanics》 •《Journal of Biomechanical Engineering》 •《中国生物医学工程学报》 •《生物医学工程杂志》 •《医用生物力学》 •《航空医学与医学工程》 • ……
医学重于社会效益，工程重于经济 效益，生物医学工程是医学与工程学的结 合，则是社会效益与经济效益必然的结合
• 坚持“以人为本”的宗旨
• 反对“利益至上”的倾向
•
必须在保证功能性的同时，保证不对
宿主造成任何显著的危害(无论是长期的还是
短期的)
1.4 生物医学工程的发展
1.4.1 生物医学工程发展历史
课程基本说明
教课书 课时
考核形式 成绩
基本要求 参考书
人民卫生出版社 杨华元 36 54 72
考试（闭、开） 论文（综述） 平时30% 期末70%
笔记 作业 测验（实验）出勤 附页
参考资料之一：
•冈小天，《生物流变学》
人民卫生出版社
•孟和， 《骨伤生物力学》
人民卫生出版社
•冯元桢，《生物力学》
科学出版社
基本任务
生物医学工程学的基本任务是运用工 程技术手段，研究和解决生物学和医学中的 有关问题
生物力学基础知识介绍 课件
生物运动力学
讨论力和运动关系的力学称作动力学，而研究生物体力和运动 关系的力学称生物动力学，其研究人体由于力的作用而产生的 位移、位移的速度和加速度。
生物热力学
应用热力学的观点来研究生命维持过程中的物质和能量的输运、 交换、补充与消耗。
9、 人 的 价 值 ，在 招收诱 惑的一 瞬间被 决定。 2022/5/22022/5/2Monday, May 02, 2022
F2
F合力
O F合力= F1+F2
F1 图2
（二）约束和约束反力
（二）约束和约束反力
约束
能在空间作任意运动的物体称为自由体，但是实际情况下， 物体在空间的运动往往受到限制，被称作非自由体。由周围 物体构成的阻碍非自由体运动的限制条件，称为该非自由体 的约束，如血液受到血管的约束只能在血管中流动。
约束反力
材料的变形集中于某一小范围，横截面积出现局部迅速收缩，即“颈缩”现
象。由于局部范围内截面收缩变小，应力下降，直至e点材料被拉断，de称 作局部变形阶段。
（三）应力与应变
对于脆性材料、塑性材料又都具有各自的应力—应变曲线，
如图7、8所示。
No
Image
13、 生 气 是 拿 别人 做错的 事来惩 罚自己 。2022/5/22022/5/22022/5/22022/5/25/2/2022
14、 抱 最 大 的 希望 ，作最 大的努 力。2022年 5月 2日星 期一2022/5/22022/5/22022/5/2
15、 一 个 人 炫 耀什 么，说 明他内 心缺少 什么。 。2022年 5月2022/5/22022/5/22022/5/25/2/2022
约束限制物体的运动，改变物体的运动状态，因此，约束对 物体的作用就是力的作用。约束对物体的作用力称为约束反 力。约束反力以外的力称为主动力。
讨论力和运动关系的力学称作动力学，而研究生物体力和运动 关系的力学称生物动力学，其研究人体由于力的作用而产生的 位移、位移的速度和加速度。
生物热力学
应用热力学的观点来研究生命维持过程中的物质和能量的输运、 交换、补充与消耗。
9、 人 的 价 值 ，在 招收诱 惑的一 瞬间被 决定。 2022/5/22022/5/2Monday, May 02, 2022
F2
F合力
O F合力= F1+F2
F1 图2
（二）约束和约束反力
（二）约束和约束反力
约束
能在空间作任意运动的物体称为自由体，但是实际情况下， 物体在空间的运动往往受到限制，被称作非自由体。由周围 物体构成的阻碍非自由体运动的限制条件，称为该非自由体 的约束，如血液受到血管的约束只能在血管中流动。
约束反力
材料的变形集中于某一小范围，横截面积出现局部迅速收缩，即“颈缩”现
象。由于局部范围内截面收缩变小，应力下降，直至e点材料被拉断，de称 作局部变形阶段。
（三）应力与应变
对于脆性材料、塑性材料又都具有各自的应力—应变曲线，
如图7、8所示。
No
Image
13、 生 气 是 拿 别人 做错的 事来惩 罚自己 。2022/5/22022/5/22022/5/22022/5/25/2/2022
14、 抱 最 大 的 希望 ，作最 大的努 力。2022年 5月 2日星 期一2022/5/22022/5/22022/5/2
15、 一 个 人 炫 耀什 么，说 明他内 心缺少 什么。 。2022年 5月2022/5/22022/5/22022/5/25/2/2022
约束限制物体的运动，改变物体的运动状态，因此，约束对 物体的作用就是力的作用。约束对物体的作用力称为约束反 力。约束反力以外的力称为主动力。
生物力学 生物力学的力学基础ppt课件
②人种：
③后天因素：
建议取美国莫利斯的肌力系数值：
男： 920 KPa 女： 710 KPa
V m Fm S L L
①与肌纤维解剖条件的关系： 比较梭形肌、扇形肌、羽状肌、半羽状肌的 肌力大小及灵活性。
②与肌纤维力学条件的关系（略）
③与肌纤维生理条件的关系（略）
2、第二基本力：电力
Fm Wh Wh 3 Fm
T 2Wh T 4Wh
Fm
例如.头部杠杆
J
3
1
Wh
Fm 3Wh
平衡杠杆
T 4Wh
3
Wh
J
J
1
Fm Wh Fm
（2）第二类杠杆： 定义 特点 例子
例如.足部杠杆
Fm W
省力杠杆
（3）第三类杠杆： 定义 特点 例子
Fm
例如.臂部杠杆
Wa
G
Fm W
（4）康复治疗： 0 Rx F cos 70 Fm 若手杖支撑1/6体重 1 5 0 R y W F sin 70 W 7 6 5 1 0 W 12 7 W 7 6.7 F 7 sin 70 6 7 Rx 0.22W F 0 . 64 W N=5/6W Ry 1.29W 2 2 WL R Rx Ry 1.31W
2
2
省 力
费 力
平 衡 杠 杆
省 力 杠 杆
速 度 杆 杆
*省力杠杆在康复中的作用
可负较大重量 加强肌肉保护
(用小的动力克服大的阻力）
*费力杠杆在康复治疗中的作用
训练肌力： 通过调整阻力臂距离，增加或减少负荷重量 。 例：股四头肌渐进抗阻 (用大的动力克服小的阻力） 获得速度： 可通过增加阻力臂，减少动力臂进行，虽然 费力，但力点稍移动，即可加大阻力点移 动 的速度和范围。 (用小的动力点位移得到大的阻力点位移）
ICB矫形鞋垫的简介(共37张PPT)
▪ 如果短肢超过旋前，会导致盆骨倾斜、扭转或旋转—而这反过 来又可能导致臀部、骶髂关节、背部和胸部区域的结构性问题。
▪ 有条腿较长会产生如下问题：
结构性的问题
由骨结构的问题引起的短 肢会导致创伤或遗传性的 问题
功能性的问题
因力学改变而导致的问题 ，如超额内旋或软组织损 伤
ICB 评估系统
Najjarine Assessment System(NAS)
▪ 足底筋膜炎
▪ 儿童足跟痛-骨突炎（跟骨）
▪ 拇趾外翻、拇趾活动受限 ▪ 胫骨结节骨詬炎
▪ 跟腱炎
▪ 背痛
▪ 内翻扭伤、外侧疼痛、前足外翻畸▪ 双下肢不等长
形
▪ 内侧膝关节痛
▪ 胫骨间综合症
▪ 籽骨
足部矫形相关的解剖及功能简介
此小幅度旋转允许以下情形：
足部由26块骨头和2块籽骨组成，这些
量测旋前的范围会用到量角器或测角仪 0 – 2 years
侧向 力
力量线
内侧 的力 量
内部胫骨旋转 旋前
外部胫骨旋转 旋后
▪ 随着时间的推移，持续不断 的压力和损伤会导致韧带松 弛及关节不稳定。
▪ 当胫骨旋转时，连接着胫
骨的肌肉、筋膜和肌腱被带 动，而这会产生代偿性的运 动来补偿。 ▪ 内部胫骨的旋转会对关节 囊产生直接的影响。
胫骨扭转
▪ 胫骨扭转发生的原因可以是创
这个测量很重要，因为它会显示是否为严重外翻和所需要的矫形控制。
“难治”的膝痛、腰腿痛
胫骨扭转是在膝盖在正常位置时（延长和触诊使得股骨髁与治疗板凳平行），通过内侧和外踝顶点平分测量的。
核对其它前足内翻的情况？
中足: Abbreviation
最佳的位置指克服不良的生物力学或损伤导致的脚和下肢的功能限制
▪ 有条腿较长会产生如下问题：
结构性的问题
由骨结构的问题引起的短 肢会导致创伤或遗传性的 问题
功能性的问题
因力学改变而导致的问题 ，如超额内旋或软组织损 伤
ICB 评估系统
Najjarine Assessment System(NAS)
▪ 足底筋膜炎
▪ 儿童足跟痛-骨突炎（跟骨）
▪ 拇趾外翻、拇趾活动受限 ▪ 胫骨结节骨詬炎
▪ 跟腱炎
▪ 背痛
▪ 内翻扭伤、外侧疼痛、前足外翻畸▪ 双下肢不等长
形
▪ 内侧膝关节痛
▪ 胫骨间综合症
▪ 籽骨
足部矫形相关的解剖及功能简介
此小幅度旋转允许以下情形：
足部由26块骨头和2块籽骨组成，这些
量测旋前的范围会用到量角器或测角仪 0 – 2 years
侧向 力
力量线
内侧 的力 量
内部胫骨旋转 旋前
外部胫骨旋转 旋后
▪ 随着时间的推移，持续不断 的压力和损伤会导致韧带松 弛及关节不稳定。
▪ 当胫骨旋转时，连接着胫
骨的肌肉、筋膜和肌腱被带 动，而这会产生代偿性的运 动来补偿。 ▪ 内部胫骨的旋转会对关节 囊产生直接的影响。
胫骨扭转
▪ 胫骨扭转发生的原因可以是创
这个测量很重要，因为它会显示是否为严重外翻和所需要的矫形控制。
“难治”的膝痛、腰腿痛
胫骨扭转是在膝盖在正常位置时（延长和触诊使得股骨髁与治疗板凳平行），通过内侧和外踝顶点平分测量的。
核对其它前足内翻的情况？
中足: Abbreviation
最佳的位置指克服不良的生物力学或损伤导致的脚和下肢的功能限制
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静态站立时前足会给身体的 其它部位提供平衡 不同的前足状况会影响运动 和站立姿势 这会导致局部和运动链的疼 痛和创伤
Forefoot Varus (FFT VR) Forefoot Valgus (FFT VL)
Plantarflexed 1st Ray Pfx 2-5 Varus
Dorsiflexed 1st Ray Dfx
外伤骨折后肢体结构异常等 社区慢性腰腿痛、足部疼痛等
第二部分： ICB 评估系统
Najjarine Assessment System(NAS)
NAS技术
NAS技术获得的测量数据， 常描述为阳性(+)或阴性(–)
阳性 (+ve) 内翻
阴性(-ve) 外翻
旋后
旋前
外部胫骨 内部胫骨 扭转 扭转 前足内翻 前足外翻 后足内翻 后足外翻
Gluteal medius
矫正后的 软组织位置
梨状肌
Piriformis
臀大肌
Gluteal maximus
髂胫束
ITB
使用矫形鞋垫：
保持距下关节中立位可以
限制过度旋前及伴随的胫骨内转
校直骨骼——这点对正常的生长发育非常重要（儿童）
髋及背部
在步态（或任何承重活动）中， 足、腿、髋及背部的所有肌肉群 共同协助以提供平衡的运动。
ICB矫形鞋垫适应范围 ？
足弓部异常：扁平、高弓、畸形弓 足踝部异常：内翻、外翻、旋前、旋后 足部疼痛：足跟、足底、外侧、前足 双下肢不等长、骨盆倾斜、旋转 某些“难治”的慢性膝痛、腰腿痛 异常步态： 脑卒中，脑外伤，脑瘫，脊髓损伤，周围神经损害等 应用相当广泛
ICB矫形鞋垫 —康复临床应用
脑卒中、脑外伤偏瘫步态异常 小儿脑瘫步态异常，步行不稳
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
50%
80%
100%
地面反作用力是我们对抗重力 时产生的力，是动力的来源。
负荷
负荷是施加在物体上的力。 机械负荷分为三类。 这在工程中是重要的考量。 在生物力学中同样重要。
空载 压迫 剪切
拉伸
因身体的肌肉骨骼系统在承重过程中受同样的负荷。 该负荷对骨骼、肌肉、肌腱和筋膜产生同样的内力。
胫骨扭转
胫骨扭转是在膝在正常位置 时（延长和触诊使得股骨髁 与治疗板凳平行） 通过内侧和外踝顶点平分测 量的。 重力测角器是用来找踝骨中 点的
步骤二：髋关节活 动
严格地说，髋关节活动并不是矫正 所必须要做的，但它可以帮助确认 补偿性肌肉紧张。 髋关节活动范围的平均值是内转 45°和外转45°。 (Root, Biomechanical Examination of the Lower Limb, Volume 1, 1971) RoM的变化表明ITB、梨状肌、臀肌 和内收肌的紧张，这是胫骨扭转的 补偿机制。
为什么会旋前？
旋前是正常的，用于帮助减弱并消耗行走的力。
过度旋前则并非正常，这是距下关节负荷过度的结果，导致其旋前值 多于正常减震所需的量。这一情况的发生是因为足部所接触的地面不 能适应足部形状。
足部因接触较软表面而处于 中立位
足部中立
足部旋前
足部因矫形鞋 垫的作用而处 于中立位
旋前在负重活动中也会影响胫骨和腓骨的结构。旋前的1度=胫骨内 旋的1度；胫骨内旋导致胫骨和腓骨内部旋转，而这反过来又会导 致膝关节对应的变化
RCSP和NCSP
测量RCSP和NCSP时，需要确定 旋前范围。 RCSP + NCSP = RoP (旋前范围 ) 这个测量很重要，因为它会显 示是否为严重外翻和所需要的 矫形控制。
矫形鞋垫处方：
左背疼痛—靠近SI关节—可能由长肢挤压SI 关节引起 左髋疼痛—长肢挤压髋关节(球窝关节)较紧 的髋关节外转子也会导致股骨头和外侧髋臼 的横向穿。 左内侧膝盖疼痛—长肢可能会导致单侧膝外 翻，从而导致屈曲。当与髋关节外旋和内部 胫骨旋转结合起来时，膝关节会承受由单边 磨损和撕裂引起的旋转应力。 左内侧脚跟疼痛—很可能是与旋前（旋前降 低了足弓、伸长了脚，并拉伸了跖腱膜） 右足跖球疼痛—根据临床上的步态分析可以 确定病人是右前足着地—既然前脚没有畸形， 那么步态改变最可能的原因是病人的右肢较 短。跖骨头上的接触力的增加是跖骨痛和莫 顿神经瘤的最常见原因之一
扁平足（过度旋前）
多数情况下，由于后足过度旋前导致内侧纵弓缺失，引起婴幼儿扁平足
这类扁平足并不正常，应视为先天生物力学缺陷，并不会随生长而解决
这一情况现在被视为成人下肢姿势不良的最基本原因之一。
自矫形疗法受到关注以来，距下关节可以说是下 肢最重要的关节了。 它的活动在足部的三平面上同时发生。我们称之 为三平面运动。它允许足部在步态周期根据需要 旋前、旋后 因其相对于足部其它部分及小腿，距下关节的实 际运动在足部功能中起重要作用。
解决问题的关键：足部生物力学的矫正
足部矫形：
矫正足部异常以弥补由不良的足部功能造成的缺陷或残疾的 康复辅助具
足部矫形目的：
将病人的脚保持在最佳的位置源自最佳的位置：指克服不良的生物力学或损伤导致的脚和下肢的功能限制
康复医学主要关注损伤后的功能恢复： 有些情况下功能可以得到恢复 但有些情况则不能恢复或不能完全恢复 ICB 评估体系（NAS）为我们提供了 一个评估生物力学功能障碍对步态 的影响的方法。
肌肉
中枢神经 系统
步态 （行走）
23
重要性
这三种身体系统中任何一种受损都会引起步态期间相互作用的混乱。
还会产生步态期间的功能改变。
骨骼
肌肉
中枢神经系 统
步态
脑瘫儿童
24
众多的情况会： 影响中枢神经系统、肌肉系统及骨骼系统 干扰正常的生长发育，影响下肢生物力学功能
25
膝关节
膝关节功能为屈曲及少量旋转。（2°至3°）。
下肢不等长持续影响髋及背部在 活动中保持平衡的能力，导致校 准及功能的损失。 下肢不等长和过度旋前会导致骨 盆倾斜、扭曲或旋转，继而引起 髋、骶髂关节、背及胸椎等的结 构问题。 双下肢不等长有如下两种情况：
结构性 因创伤及遗传引起的骨 结构实际缩短 功能性 如过度旋前或软组织损 伤导致的力学改变
影响足部功能的其它因素—前足
需要如下的测量数据:
MP (胫骨扭转) Hip Rom (内侧和外侧) Forefoot(前足） Leg Length（腿长） RCSP立姿跟骨休息位 NCSP立姿跟骨中立位
步骤一:踝关节的位置 (胫骨扭转)
此例胫骨扭转的幅度： 右+22°、左-5° 使用步态板矫形器时，紧密关注 其矫正后的变化非常重要。 注意:步态板矫形器不适用于成 人。 成人我们必须要解决由此产生的 软组织补偿。
外八字患者
髂肌
Iliacus
腰肌及内收肌代偿机制 会导致腰椎前凸
腰肌
Psoas
耻骨肌
矫正后的
软组织位置
Pectineus
短收肌
Adductor Brevis
长收肌
Adductor Lonus
33
内八字患者
臀肌、梨状肌、髂胫束及外展肌 代偿机制 会导致 骨盆后倾
臀中肌
臀小肌
Gluteal Minimus
使用足部矫形鞋垫限制过度旋前，并且使足部保持正确位置，为下肢其 它部分提供了稳定的支撑基础。
矫正或防止畸形
由肌肉、软组织及骨骼系统异常引起的足部及下肢固定畸形可以通过矫 形鞋垫得到矫正及支撑。
由重力（过度旋前）或肌肉失衡引起的关节活动过度畸形也可以通过使 用矫形鞋垫矫正并保持。
改善步态功效
康复的重要目标之一:实现直立行动及步态功效 有效步态的特点有： 站立中期小腿的稳定性 摆动期足部完全离地 通过减少移位而保存能量 实现适当的步幅 摆动期结束时肢体的正确定位 矫形鞋垫操纵作用于人体的力 帮助实现这些步态的先决条件
可接受的胫骨扭转范围会随着发育而变化，仅供参 考。 对16岁以下的女性患者及18岁以下的男性患者来说， 胫骨过度扭转可通过使用步态板矫形鞋垫来控制。 超过这个年龄的患者，扭转意味着代偿性软组织紧 张。
6 岁以上
13°to 18°
胫骨扭转及胫骨旋转： 促使软组织代偿以维持功能——这 会对骨盆及脊柱位置产生重大影响， 并导致骨骼错位及肌肉功能障碍。
足部外展、背屈 和外翻
外展 背屈 外翻
跖屈 内翻
旋前和旋后都会对足的结构造成影响
正常：站立时，横向和垂直的距离相等 旋前：距骨头部内翻和跖屈，降低了拱面—使足部变
宽变长
旋后：距骨头部外翻和背曲，提高了拱面—使足部变
窄变短
T.D T.D V.D V.D .
旋前 没有拱面
旋后 增加拱面
足部变长
足部变短
。Ref: Tiberio, 1987; Michaud, 1997
旋前的1O = 胫骨内旋的1O
值得考虑的问题：
结构-生物力学-功能的相互关系
结构
生物力学 功能
足部及下肢结构功能异常引致的问题 常未被引起足够的重视！
力的确定性
承重活动是写入了我们DNA里面的。
从出生到死亡，承重活动是健康生活所必 需。 它影响我们的身体、环境和我们的生活方 式。 与其它哺乳动物不同，新生儿出生时不能 行走，儿童的生长发育是与重力的对抗。 我们通常会忽略产生这些的重力和地面反 作用力这两种相反的力。
步态周期中距下关节错位可导致足部和小腿在整 个活动过程中错位。
平均斜轴方向为矢平面42o
（± 4°变化）。
如大于42o = 高足弓 如小于42o = 低足弓
10
协调三平面的运动 被称为旋前和旋后。
旋前 中间的 既不是 旋前也不 是旋后 旋后 足部内收，跖 屈和内翻
内收
Forefoot Varus (FFT VR) Forefoot Valgus (FFT VL)
Plantarflexed 1st Ray Pfx 2-5 Varus
Dorsiflexed 1st Ray Dfx
外伤骨折后肢体结构异常等 社区慢性腰腿痛、足部疼痛等
第二部分： ICB 评估系统
Najjarine Assessment System(NAS)
NAS技术
NAS技术获得的测量数据， 常描述为阳性(+)或阴性(–)
阳性 (+ve) 内翻
阴性(-ve) 外翻
旋后
旋前
外部胫骨 内部胫骨 扭转 扭转 前足内翻 前足外翻 后足内翻 后足外翻
Gluteal medius
矫正后的 软组织位置
梨状肌
Piriformis
臀大肌
Gluteal maximus
髂胫束
ITB
使用矫形鞋垫：
保持距下关节中立位可以
限制过度旋前及伴随的胫骨内转
校直骨骼——这点对正常的生长发育非常重要（儿童）
髋及背部
在步态（或任何承重活动）中， 足、腿、髋及背部的所有肌肉群 共同协助以提供平衡的运动。
ICB矫形鞋垫适应范围 ？
足弓部异常：扁平、高弓、畸形弓 足踝部异常：内翻、外翻、旋前、旋后 足部疼痛：足跟、足底、外侧、前足 双下肢不等长、骨盆倾斜、旋转 某些“难治”的慢性膝痛、腰腿痛 异常步态： 脑卒中，脑外伤，脑瘫，脊髓损伤，周围神经损害等 应用相当广泛
ICB矫形鞋垫 —康复临床应用
脑卒中、脑外伤偏瘫步态异常 小儿脑瘫步态异常，步行不稳
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
50%
80%
100%
地面反作用力是我们对抗重力 时产生的力，是动力的来源。
负荷
负荷是施加在物体上的力。 机械负荷分为三类。 这在工程中是重要的考量。 在生物力学中同样重要。
空载 压迫 剪切
拉伸
因身体的肌肉骨骼系统在承重过程中受同样的负荷。 该负荷对骨骼、肌肉、肌腱和筋膜产生同样的内力。
胫骨扭转
胫骨扭转是在膝在正常位置 时（延长和触诊使得股骨髁 与治疗板凳平行） 通过内侧和外踝顶点平分测 量的。 重力测角器是用来找踝骨中 点的
步骤二：髋关节活 动
严格地说，髋关节活动并不是矫正 所必须要做的，但它可以帮助确认 补偿性肌肉紧张。 髋关节活动范围的平均值是内转 45°和外转45°。 (Root, Biomechanical Examination of the Lower Limb, Volume 1, 1971) RoM的变化表明ITB、梨状肌、臀肌 和内收肌的紧张，这是胫骨扭转的 补偿机制。
为什么会旋前？
旋前是正常的，用于帮助减弱并消耗行走的力。
过度旋前则并非正常，这是距下关节负荷过度的结果，导致其旋前值 多于正常减震所需的量。这一情况的发生是因为足部所接触的地面不 能适应足部形状。
足部因接触较软表面而处于 中立位
足部中立
足部旋前
足部因矫形鞋 垫的作用而处 于中立位
旋前在负重活动中也会影响胫骨和腓骨的结构。旋前的1度=胫骨内 旋的1度；胫骨内旋导致胫骨和腓骨内部旋转，而这反过来又会导 致膝关节对应的变化
RCSP和NCSP
测量RCSP和NCSP时，需要确定 旋前范围。 RCSP + NCSP = RoP (旋前范围 ) 这个测量很重要，因为它会显 示是否为严重外翻和所需要的 矫形控制。
矫形鞋垫处方：
左背疼痛—靠近SI关节—可能由长肢挤压SI 关节引起 左髋疼痛—长肢挤压髋关节(球窝关节)较紧 的髋关节外转子也会导致股骨头和外侧髋臼 的横向穿。 左内侧膝盖疼痛—长肢可能会导致单侧膝外 翻，从而导致屈曲。当与髋关节外旋和内部 胫骨旋转结合起来时，膝关节会承受由单边 磨损和撕裂引起的旋转应力。 左内侧脚跟疼痛—很可能是与旋前（旋前降 低了足弓、伸长了脚，并拉伸了跖腱膜） 右足跖球疼痛—根据临床上的步态分析可以 确定病人是右前足着地—既然前脚没有畸形， 那么步态改变最可能的原因是病人的右肢较 短。跖骨头上的接触力的增加是跖骨痛和莫 顿神经瘤的最常见原因之一
扁平足（过度旋前）
多数情况下，由于后足过度旋前导致内侧纵弓缺失，引起婴幼儿扁平足
这类扁平足并不正常，应视为先天生物力学缺陷，并不会随生长而解决
这一情况现在被视为成人下肢姿势不良的最基本原因之一。
自矫形疗法受到关注以来，距下关节可以说是下 肢最重要的关节了。 它的活动在足部的三平面上同时发生。我们称之 为三平面运动。它允许足部在步态周期根据需要 旋前、旋后 因其相对于足部其它部分及小腿，距下关节的实 际运动在足部功能中起重要作用。
解决问题的关键：足部生物力学的矫正
足部矫形：
矫正足部异常以弥补由不良的足部功能造成的缺陷或残疾的 康复辅助具
足部矫形目的：
将病人的脚保持在最佳的位置源自最佳的位置：指克服不良的生物力学或损伤导致的脚和下肢的功能限制
康复医学主要关注损伤后的功能恢复： 有些情况下功能可以得到恢复 但有些情况则不能恢复或不能完全恢复 ICB 评估体系（NAS）为我们提供了 一个评估生物力学功能障碍对步态 的影响的方法。
肌肉
中枢神经 系统
步态 （行走）
23
重要性
这三种身体系统中任何一种受损都会引起步态期间相互作用的混乱。
还会产生步态期间的功能改变。
骨骼
肌肉
中枢神经系 统
步态
脑瘫儿童
24
众多的情况会： 影响中枢神经系统、肌肉系统及骨骼系统 干扰正常的生长发育，影响下肢生物力学功能
25
膝关节
膝关节功能为屈曲及少量旋转。（2°至3°）。
下肢不等长持续影响髋及背部在 活动中保持平衡的能力，导致校 准及功能的损失。 下肢不等长和过度旋前会导致骨 盆倾斜、扭曲或旋转，继而引起 髋、骶髂关节、背及胸椎等的结 构问题。 双下肢不等长有如下两种情况：
结构性 因创伤及遗传引起的骨 结构实际缩短 功能性 如过度旋前或软组织损 伤导致的力学改变
影响足部功能的其它因素—前足
需要如下的测量数据:
MP (胫骨扭转) Hip Rom (内侧和外侧) Forefoot(前足） Leg Length（腿长） RCSP立姿跟骨休息位 NCSP立姿跟骨中立位
步骤一:踝关节的位置 (胫骨扭转)
此例胫骨扭转的幅度： 右+22°、左-5° 使用步态板矫形器时，紧密关注 其矫正后的变化非常重要。 注意:步态板矫形器不适用于成 人。 成人我们必须要解决由此产生的 软组织补偿。
外八字患者
髂肌
Iliacus
腰肌及内收肌代偿机制 会导致腰椎前凸
腰肌
Psoas
耻骨肌
矫正后的
软组织位置
Pectineus
短收肌
Adductor Brevis
长收肌
Adductor Lonus
33
内八字患者
臀肌、梨状肌、髂胫束及外展肌 代偿机制 会导致 骨盆后倾
臀中肌
臀小肌
Gluteal Minimus
使用足部矫形鞋垫限制过度旋前，并且使足部保持正确位置，为下肢其 它部分提供了稳定的支撑基础。
矫正或防止畸形
由肌肉、软组织及骨骼系统异常引起的足部及下肢固定畸形可以通过矫 形鞋垫得到矫正及支撑。
由重力（过度旋前）或肌肉失衡引起的关节活动过度畸形也可以通过使 用矫形鞋垫矫正并保持。
改善步态功效
康复的重要目标之一:实现直立行动及步态功效 有效步态的特点有： 站立中期小腿的稳定性 摆动期足部完全离地 通过减少移位而保存能量 实现适当的步幅 摆动期结束时肢体的正确定位 矫形鞋垫操纵作用于人体的力 帮助实现这些步态的先决条件
可接受的胫骨扭转范围会随着发育而变化，仅供参 考。 对16岁以下的女性患者及18岁以下的男性患者来说， 胫骨过度扭转可通过使用步态板矫形鞋垫来控制。 超过这个年龄的患者，扭转意味着代偿性软组织紧 张。
6 岁以上
13°to 18°
胫骨扭转及胫骨旋转： 促使软组织代偿以维持功能——这 会对骨盆及脊柱位置产生重大影响， 并导致骨骼错位及肌肉功能障碍。
足部外展、背屈 和外翻
外展 背屈 外翻
跖屈 内翻
旋前和旋后都会对足的结构造成影响
正常：站立时，横向和垂直的距离相等 旋前：距骨头部内翻和跖屈，降低了拱面—使足部变
宽变长
旋后：距骨头部外翻和背曲，提高了拱面—使足部变
窄变短
T.D T.D V.D V.D .
旋前 没有拱面
旋后 增加拱面
足部变长
足部变短
。Ref: Tiberio, 1987; Michaud, 1997
旋前的1O = 胫骨内旋的1O
值得考虑的问题：
结构-生物力学-功能的相互关系
结构
生物力学 功能
足部及下肢结构功能异常引致的问题 常未被引起足够的重视！
力的确定性
承重活动是写入了我们DNA里面的。
从出生到死亡，承重活动是健康生活所必 需。 它影响我们的身体、环境和我们的生活方 式。 与其它哺乳动物不同，新生儿出生时不能 行走，儿童的生长发育是与重力的对抗。 我们通常会忽略产生这些的重力和地面反 作用力这两种相反的力。
步态周期中距下关节错位可导致足部和小腿在整 个活动过程中错位。
平均斜轴方向为矢平面42o
（± 4°变化）。
如大于42o = 高足弓 如小于42o = 低足弓
10
协调三平面的运动 被称为旋前和旋后。
旋前 中间的 既不是 旋前也不 是旋后 旋后 足部内收，跖 屈和内翻
内收