足踝生物力学6S中心调研报告
踝管实验报告
一、实验目的1. 了解踝管的结构组成和神经分布；2. 掌握踝管实验的操作方法；3. 通过实验观察和记录，分析踝管神经受压症状的表现。
二、实验原理踝管位于足踝关节前方，由跟骨、距骨、舟骨、楔骨、骰骨和跖骨组成的骨性隧道。
踝管内包含多条神经、血管和肌腱，其中最重要的是胫后神经和胫后动脉。
当踝管内神经、血管或肌腱受到压迫时，会引起踝管综合征，表现为疼痛、肿胀、麻木等症状。
三、实验材料1. 实验动物：家兔一只；2. 实验器材：解剖显微镜、手术刀、剪刀、镊子、针头、注射器、生理盐水、棉线、纱布等；3. 实验药品：1%盐酸普鲁卡因、10%葡萄糖溶液等。
四、实验步骤1. 实验动物准备：将家兔置于实验台上，固定四肢，用手术刀沿背部正中线切开皮肤，暴露肌肉和骨骼；2. 暴露踝管：在跟骨和距骨之间切开跟骨膜，暴露跟骨和距骨；3. 切开踝管：在跟骨和距骨之间切开踝管，暴露踝管内的神经、血管和肌腱；4. 观察踝管结构：观察踝管内神经、血管和肌腱的分布情况，记录观察结果；5. 踝管压迫实验：用镊子夹住胫后神经，观察动物的反应，记录压迫时间、症状等；6. 踝管减压实验：用镊子松开胫后神经，观察动物的反应，记录减压时间、症状等；7. 实验结束：将动物放回笼中，观察恢复情况。
五、实验结果1. 踝管结构：踝管内包含胫后神经、胫后动脉、胫后静脉、趾长屈肌腱、跖长屈肌腱等；2. 踝管压迫实验：动物在压迫胫后神经后出现疼痛、肌肉紧张、足部抽搐等症状，压迫时间为30秒；3. 踝管减压实验：动物在减压后疼痛、肌肉紧张、足部抽搐等症状逐渐缓解，减压时间为20秒。
六、实验分析1. 踝管内神经、血管和肌腱在踝管综合征的发生发展中起着重要作用，压迫踝管内的神经会引起疼痛、麻木等症状；2. 踝管实验可以直观地观察踝管内神经受压症状的表现，有助于诊断和治疗踝管综合征；3. 在临床实践中，应加强对踝管综合征的认识，避免踝管内神经、血管和肌腱的损伤。
七、实验总结本次实验成功地进行了踝管实验，观察到了踝管内神经、血管和肌腱的分布情况，掌握了踝管实验的操作方法。
足踝实习报告
随着我国体育事业的蓬勃发展，足踝疾病患者的数量逐年增加。
为了提高自身专业素养，更好地为患者服务，我在2023年春季学期前往XX医院足踝外科进行了为期四周的实习。
本次实习让我对足踝外科有了更加深入的了解，也为我今后的临床工作打下了坚实的基础。
二、实习内容1. 理论学习在实习期间，我系统地学习了足踝外科的相关理论知识，包括足踝解剖学、生物力学、足踝疾病诊断与治疗等。
通过查阅文献、参加学术讲座等方式，我对足踝外科有了全面的认识。
2. 临床实践（1）病例观察：在足踝外科，我观察了多种足踝疾病的病例，如踝关节骨折、跟腱断裂、足底腱膜炎等。
通过观察病例，我了解了各种足踝疾病的临床表现、诊断方法及治疗方法。
（2）手术观摩：在手术室内，我有幸观摩了足踝外科的多种手术，如踝关节融合术、跟腱修复术等。
在手术过程中，我认真学习了手术步骤、技巧和注意事项。
（3）护理操作：在护理方面，我学习了足踝外科患者的护理要点，如术前准备、术后护理、康复训练等。
同时，我还参与了患者的日常护理工作，提高了自己的实践能力。
三、实习收获1. 理论与实践相结合：通过实习，我深刻体会到理论与实践相结合的重要性。
在理论学习的基础上，通过临床实践，我对足踝外科有了更加直观的认识。
2. 提高专业素养：在实习过程中，我不断学习、积累经验，使自己的专业素养得到了提高。
3. 培养团队协作精神：在足踝外科，我学会了与医生、护士、康复治疗师等团队成员协作，共同为患者提供优质的医疗服务。
4. 增强责任感：在实习过程中，我意识到作为一名医务人员，肩负着救死扶伤的重任，这使我更加珍惜每一次实习机会，努力提高自己的业务水平。
通过本次足踝外科实习，我对足踝外科有了更加全面的认识，也为我今后的临床工作打下了坚实的基础。
在今后的学习和工作中，我将继续努力，不断提高自己的专业素养，为患者提供更加优质的医疗服务。
以下是我在实习期间的部分感悟：1. 爱岗敬业：作为一名医务人员，我们要热爱自己的职业，对待患者要有责任心和同情心。
极禾足迹生物力学中心
极禾足脊生物力学中心秉承“数字极禾，快乐极禾，健康集合”的理念。
中心配有国际先进的三维动作捕捉系统、足脊矫形、运动防护系统，关注足部和体态问题，提供从生物力学数字化评估、足脊矫形辅具定制、运动防护和体能训练等一站式足脊健康管理服务。
极禾与科研机构建立联合实验室，开展足脊健康大数据筛查、科研课题、标准化培训工作，通过数字化系统为客户提供数字化跑步、高尔夫、自行车和篮球等专项测试，专业团队为客户提供提供专属运动防护服务，为大众打造健康生活方式。
足踝检测区生物力学测试分析Biomechnicas Tests三维动作捕捉区域极禾中心配置先进的三维动作捕捉系统、８个高分辨率的红外摄像头、高速同步摄像头、足底压力平板和鞋垫式测试系统、坐垫式压力测试系统、表面肌电系统。
可以开展的生物力学专项测试有：1.三维步态分析步态是人类行走特有的，利用三维动作捕捉系统精确客观分析步长、步宽、关节角度等多种步态指标，可为步态评定、康复和矫形辅具干预前后提供科学数据依据。
三维步态分析2.跑步和跑鞋分析跑步是一种重复的单向的个人运动，足部的滚动，着地方式和跑步姿态尤为重要，跑步分析可科学客观评价跑者的跑步表现，为提升跑步技术和预防运动损伤提供技术支撑。
跑步分析3.高尔夫挥杆动作分析利用三维动作捕捉系统可进行高尔夫专项挥杆技术分析，可测量身体各部分的运动角度和轨迹，进行高尔夫球杆分析，还可以分析挥杆过程每个阶段的足底压力分布。
我们不仅优化高尔夫挥杆动作，还可以改善高尔夫球手的疼痛及不适问题。
高尔夫挥杆运动学分析4.自行车专项分析改善骑行者与自行车之间的互动，保证姿势的舒适性以及提高踩踏的效率是运动生物力学应用于自行车的目的。
自行车分析，可优化骑行姿势，对自行车车座参数等合理设置，优化骑行坐位的压力、消除不良的能量损失和消耗。
自行车骑行分析5.篮球动作分析三维动作捕捉系统实时采集篮球运动员人体运动特征点数据。
可实时捕捉篮球运动员跳投，灌篮，跑步，变向和抢夺等关节角度和运动轨迹，配置的鞋垫式压力系统可分析运动过程的压力分布，可优化运动员的技术动作和投篮表现，对于运动员的潜在的运动损伤进行评估分析。
基于ABAQUS的足踝生物力学分析
基于ABAQUS的足踝生物力学分析余嘉，黄伟志，张明香港理工大学生物医学工程跨领域学部，中国香港摘要: 目的通过建立三维足部有限元模型，应用ABAQUS有限元软件分析研究高跟鞋对足踝生物力学的影响。
方法通过三维重建MRI断层扫描图像，建立基于解剖结构，包括软组织，韧带和足底筋膜，考虑材料的非线性和关节接触的足部及高跟鞋的三维有限元模型，并通过对比足部的有限元模拟结果与在体实验和尸体实验结果来验证模型的可靠性。
结果有限元分析结果表明，鞋跟高度和鞋底刚度将影响足底压力和跖骨应力，随着鞋跟高度的改变，足弓高度和足底筋膜拉力也有不同。
结论基于ABAQUS有限元分析软件，已验证的足部有限元模型能预测足底压力分布和足内部骨骼软组织的应力、应变情况，可成为研究足部生物力学的有力分析平台。
关键词: 有限元，步态分析，足底压力，高跟鞋，超弹性1. 前言足部是人体运动和承重的最主要部分，被认为是一个半刚体多关节的复杂骨肌结构。
常见足部问题有足底疼痛、拇外翻、病理性平足、糖尿病足、踝关节扭伤、骨折及其他运动相关的损伤。
不正常的受力分布和不合脚的鞋都被认为是导致足部疾病的主要原因之一。
深入理解足部肌骨系统的力传递机理有助于了解足部问题的发病机理和提出改进治疗的方案。
目前由于实验测量手段的限制，昂贵的实验费用，实验具有有创性等局限，足部生物力学实验研究通常局限于足底压力和足部整体运动的分析上，而对其内部运动和受力分布很少涉及。
随着有限元方法和现代医学成像技术的迅猛发展，计算生物力学逐渐在生物力学研究的各个分支，特别在骨科和康复领域中发挥着与日俱增的作用。
其采用的有限元分析方法由于具有强大的建模功能，能够对具有复杂的几何形状，材料参数和不同受力条件下的物体进行参数化模拟仿真研究的能力，可得到实验方法无法或难以得到的内部信息。
因而有限元法成为研究足部生物力学的强有力工具，可广泛应用于临床手术治疗规划，运动损伤机理分析和医疗矫形器械开发等方面。
《跟骨Bohler's角的改变对踝关节接触面积及压强影响的实验研究》
《跟骨Bohler's角的改变对踝关节接触面积及压强影响的实验研究》摘要本文通过实验研究跟骨Bohler's角的改变对踝关节接触面积及压强的影响。
通过分析不同角度下的踝关节力学特性，为临床诊断和治疗踝关节相关疾病提供理论依据。
一、引言踝关节是人体重要的承重关节之一，其稳定性对于人体行走、运动具有重要意义。
跟骨Bohler's角是描述跟骨后倾角度的指标，其变化可能对踝关节的力学特性产生影响。
因此，研究跟骨Bohler's角的变化对踝关节接触面积及压强的影响，有助于更好地理解踝关节的生物力学特性。
二、材料与方法1. 实验对象本实验选取了健康成年志愿者作为实验对象，年龄、性别、体重等基本情况相近。
2. 实验材料与设备采用生物力学测试系统、跟骨模型、压力传感器等设备进行实验。
3. 实验方法（1）使用生物力学测试系统对志愿者进行踝关节角度调整，分别测量不同Bohler's角下的踝关节角度。
（2）利用压力传感器测量在不同角度下，踝关节的接触面积及压强。
（3）收集数据，进行统计分析。
三、实验结果1. 不同Bohler's角下的踝关节接触面积及压强变化通过实验测量，我们得到了不同Bohler's角下踝关节的接触面积及压强数据。
结果显示，随着Bohler's角的增大或减小，踝关节的接触面积和压强均发生变化。
2. 数据分析与讨论通过对实验数据的统计分析，我们发现跟骨Bohler's角的改变对踝关节的接触面积及压强具有显著影响。
当Bohler's角增大时，踝关节的接触面积减小，而压强增大；反之，当Bohler's角减小时，踝关节的接触面积增大，压强减小。
这一现象可能与踝关节的生物力学特性有关，需要进一步研究。
四、结论本研究表明，跟骨Bohler's角的改变对踝关节的接触面积及压强具有显著影响。
这为临床诊断和治疗踝关节相关疾病提供了重要的理论依据。
踝足装置设计与人体生物力学匹配性的比较研究
踝足装置设计与人体生物力学匹配性的比较研究摘要：踝足装置是一种用于辅助运动受损踝足的医疗设备，设计与人体生物力学的匹配性对其性能和疗效至关重要。
本研究比较了不同设计理念下踝足装置的生物力学匹配性，为踝足装置的改进和发展提供参考。
引言：踝足装置是一种广泛应用于运动损伤康复、神经肌肉疾病治疗和特定运动维护的医疗设备。
它的作用包括提供稳定性、保护关节、辅助运动和改善功能。
踝足装置的设计应该兼顾功能性、舒适性和美观性。
在设计踝足装置时，了解人体生物力学特征，并合理匹配装置设计与之，是提高装置疗效和适用性的关键。
方法：本研究采用文献研究和对比分析的方法，比较了多种踝足装置的设计理念和其与人体生物力学的匹配性。
研究对象包括常见的踝足损伤康复装置和运动辅助装置。
通过对比分析，总结了不同装置设计与人体生物力学的优缺点，并提出了一些改进建议。
结果与讨论：1. 刚性设计与活动性设计的比较刚性设计的踝足装置能够提供稳定性和保护，但限制了足部关节的自然运动。
活动性设计的踝足装置更注重运动的协调性和舒适性，但可能缺乏足部稳定性。
在实际应用中，根据受损程度和功能要求来选择合适的装置设计。
2. 材料选择的比较踝足装置的材料应该具有合适的弹性、透气性和耐久性。
不同材料的选择会影响装置的舒适性和适应性。
常见的材料包括硬质塑料、软质织物和弹性材料。
在材料选择时，需要根据不同病情和使用场景来平衡舒适性和稳定性。
3. 踝足装置形状的比较踝足装置的形状应该与脚部解剖结构和生物力学特性相匹配。
不同形状的装置会对脚部肌肉和关节施加不同的力量和压力。
合理的形状设计能够提供稳定性和运动协调性。
在设计中，需要考虑踝骨结构、腓骨和胫骨的关节运动范围。
4. 尺寸调整的比较踝足装置的尺寸应该根据个体的脚型和需求进行调整。
合适的尺寸能够提供舒适性和稳定性，减少摩擦和压力。
调整尺寸时，需要考虑到踝关节的活动范围和周围组织的压力分布。
结论：踝足装置的设计与人体生物力学的匹配性对其疗效和适用性具有重要影响。
体育运动中踝关节损伤的生物力学研究新进展
体育运动中踝关节损伤的生物力学研究新进展体育运动中踝关节损伤很常见，国内外对踝关节的生物力学特性及其影响因素有很多报道，本文就体育运动中踝关节损伤的生物力学研究新进展进行综述。
标签：踝关节；生物力学；体育运动中图分类号R322.7 文献标识码 A 文章编号1674-6805(2012)18-0139-02踝关节损伤在体育运动中很常见。
据近期文献[1]报道，在所有体育运动相关的损伤中，踝关节损伤约占25%。
踝关节损伤以韧带损伤为主，Fong等[2]调查指出体育运动中踝关节韧带损伤率约占踝关节总体损伤率的80%。
踝关节的损伤不仅会影响运动员的正常比赛及训练，如处理不当还会产生踝关节不稳以及退变性骨关节炎等慢性损伤。
踝关节损伤机制的研究一直都为国内外运动医学研究的重点，近年来，随着生物力学新技术的出现，国内外对踝关节着陆伤机制的研究也有了更好的理解。
本文就体育运动中踝关节着陆损伤的相关生物力学文献综述如下。
1踝关节容易发生损伤的解剖学基础踝关节包括胫距、胫腓和距腓三个关节面，主要保证足部背伸、跖屈、翻转、旋转的功能。
胫腓骨远端的内踝、外踝共同行成的踝穴，距骨和踝关节内外侧不能完全匹配，这是踝关节容易发生旋转的解剖学基础。
在跳起着陆过程中，踝关节逐渐从跖屈位变换到背伸位，在此过程中踝关节面间的接触面积不断增加，而单位面积受力不断减少，在着陆稳定时，距骨内外侧关节面与胫腓骨间的接触面积最大[3]。
踝关节的稳定与韧带的关系密切。
踝关节外侧有外侧韧带加固，它起自外踝，分三束止于距骨前外侧、外侧和距骨后方，被分别称为距腓前韧带﹑跟腓韧带和距腓后韧带。
外侧韧带是踝部最薄弱的韧带，也是着陆过程较易损伤到的结构。
踝关节内侧有强大而坚韧的三角韧带加固。
三角韧带的解剖结构多而细小，其维持关节生物力学稳定的机制复杂。
Boden等[4]认为，踝关节的稳定性主要依赖于内侧结构、外侧结构和下胫腓联合的稳定性，此三个结构中有两个是稳定的，则踝关节稳定。
以踝关节解剖结构及生物力学特征分析慢性踝关节不稳
中国组织工程研究 第19卷 第15期 2015–04–09出版Chinese Journal of Tissue Engineering Research April 9, 2015 Vol.19, No.15ISSN 2095-4344 CN 21-1581/R CODEN: ZLKHAH2415www.CRTER.org苏应军，男，1969年生，湖北省荆州市人，1993年广州中医药大学毕业，副主任医师，主要从事创伤骨科、关节外科的研究。
中图分类号:R318 文献标识码:A 文章编号:2095-4344 (2015)15-02415-05 稿件接受：2015-03-11 Su Ying-jun, Associate chief physician, New Church Hospital Affiliated to Guangzhou University of Chinese Medicine, Jiangmen 529100, Guangdong Province, ChinaAccepted: 2015-03-11以踝关节解剖结构及生物力学特征分析慢性踝关节不稳苏应军，童新延，胡 力(广州中医药大学附属新会中医院，广东省江门市 529100)文章亮点：1 此问题的已知信息：慢性踝关节不稳是临床上常见的运动损伤，由于其解剖结构的特殊性及损伤机制的复杂性，其治疗方法主要是以保守治疗为主，辅以手术功能重建治疗。
2 文章增加的新信息：慢性踝关节不稳的形成需要结合踝关节的解剖结构特点、生物力学特征、踝关节的损伤机制综合分析，从而为患者制定正确有效的治疗方法。
文章回顾近年来慢性踝关节不稳的有关研究文献，从踝关节解剖入手探讨慢性踝关节不稳的机制，同时了解各种不同的治疗方法取得的临床效果，为临床实践提供参考依据。
3 临床应用的意义：从踝关节解剖入手分析踝关节的生物力学，对慢性踝关节不稳进行客观分析，以期望对不同的患者选择合适有效的治疗方式，为患者减轻患痛，节省时间，也对临床实践中应用何种方式治疗慢性踝关节不稳患者提供有效的依据。
足踝实习报告
实习报告一、实习背景与目的在过去的三个月里，我有幸在足踝外科进行了实习。
这次实习是我医学教育的重要组成部分，旨在将课堂学到的理论知识与临床实践相结合，提高我的临床技能和医疗素养。
通过实习，我期望能够更好地理解足踝外科疾病的特点，掌握相关的诊疗方法，并为今后的医学事业打下坚实基础。
二、实习过程与收获1. 熟悉足踝外科疾病谱在实习期间，我跟随带教老师参观了足踝外科病房，了解了足踝外科常见的疾病，如骨折、关节扭伤、韧带损伤等。
通过查阅病历和病例讨论，我逐渐熟悉了这些疾病的临床表现、诊断方法和治疗原则。
2. 学习临床技能在带教老师的指导下，我参与了患者的查房和病例讨论，逐渐掌握了询问病史、体格检查等临床基本技能。
此外，我还学会了如何进行足踝关节的闭合复位、石膏固定等基本操作。
3. 提高团队协作能力在足踝外科实习期间，我意识到医疗工作并非个人独奏，而是团队协作的结果。
在与医护人员、患者及其家属的沟通中，我学会了如何协调各方资源，为患者提供优质的医疗服务。
4. 培养敬业精神实习期间，我目睹了足踝外科医护人员严谨治学、高度敬业的精神风貌。
他们时刻关注患者的病情变化，全心全意为患者服务。
这种精神感染了我，使我更加坚定了成为一名优秀医生的信念。
三、实习感悟与展望通过在足踝外科的实习，我深刻体会到了理论与实践相结合的重要性。
在今后的医学道路上，我将继续努力学习，提高自己的临床技能和医疗素养，为患者提供更加优质的医疗服务。
同时，我也将牢记敬业精神，不忘初心，砥砺前行，为实现健康中国的目标贡献自己的力量。
最后，我要感谢足踝外科的各位老师和同事，是他们的关心和帮助让我在实习期间受益匪浅。
虽然实习即将结束，但我将继续传承足踝外科的优秀传统，为实现自己的医学梦想而努力奋斗。
踝关节运动学实训报告
一、实训背景踝关节作为人体重要的负重关节，承担着支撑和稳定下肢的重要功能。
为了深入了解踝关节的运动学特性，提高对踝关节运动生理学的认识，我们进行了踝关节运动学实训。
二、实训目的1. 掌握踝关节的结构和解剖特点。
2. 了解踝关节的主要运动方式及其生理意义。
3. 学习踝关节活动度的测量方法。
4. 分析踝关节运动中的力学原理。
三、实训内容1. 踝关节的结构与解剖踝关节由距骨、跟骨、舟骨、骰骨和胫骨、腓骨的远端构成。
关节囊附着于各骨的关节面，周围有韧带加固，包括跟距韧带、距舟韧带、距跟舟韧带等。
关节面分为滑车关节面和凹面，分别与胫骨和腓骨的关节面相对应。
2. 踝关节的主要运动方式（1）跖屈与背屈：踝关节的主要运动方式，由胫前肌和腓骨长肌等肌肉收缩产生。
跖屈时，足跟离地，足尖向下；背屈时，足尖向上，足跟下沉。
（2）内翻与外翻：由胫后肌、腓骨短肌和腓骨长肌等肌肉收缩产生。
内翻时，足内侧缘向中线靠拢；外翻时，足外侧缘向中线靠拢。
（3）旋转：由胫后肌、腓骨短肌和腓骨长肌等肌肉收缩产生。
内旋时，足跟向中线靠拢，足尖向外；外旋时，足跟向外，足尖向中线靠拢。
3. 踝关节活动度的测量踝关节活动度的测量方法主要有两种：主动关节活动度和被动关节活动度。
（1）主动关节活动度：由受试者自主完成的关节运动，如跖屈、背屈、内翻、外翻等。
（2）被动关节活动度：由外力作用下，关节在无肌肉收缩的情况下产生的运动，如由他人帮助完成的关节运动。
4. 踝关节运动中的力学原理踝关节运动中的力学原理主要包括：（1）肌肉收缩力：肌肉收缩产生的力量是踝关节运动的基础。
（2）关节囊与韧带：关节囊和韧带在踝关节运动中起到稳定和保护作用。
（3）骨骼杠杆：踝关节运动中的骨骼杠杆原理，使肌肉收缩力得以放大。
四、实训结果与分析通过实训，我们了解到踝关节的运动学特性，并掌握了以下内容：1. 踝关节的结构和解剖特点。
2. 踝关节的主要运动方式及其生理意义。
3. 踝关节活动度的测量方法。
外踝锁定钢板研制及生物力学比较的开题报告
外踝锁定钢板研制及生物力学比较的开题报告一、研究背景：足踝关节是人体最重要的关节之一，它支撑着整个身体的重量，在日常生活中不断地承受着各种力量的作用。
例如，当我们跳跃、奔跑或走路等运动时，足踝关节需要承受巨大的冲击力和施力，而在某些剧烈运动中，足踝关节很容易出现扭伤、韧带拉伤等损伤。
目前，许多研究表明，外踝骨折是足踝关节损伤的常见类型之一。
外踝骨折的治疗一般采用外科手术，经常需要应用外踝锁定钢板来固定骨折部位，以保证一定的稳定性和固定性。
在外踝锁定钢板的使用中，其强固性和稳定性对于骨折愈合的效果和康复期的预后有着重要的影响。
因此，外踝锁定钢板在足踝骨折的治疗中具有很高的临床应用价值。
然而，目前关于不同类型外踝锁定钢板的比较研究较为缺乏。
此外，外踝锁定钢板的生物力学性能也是目前研究的热点之一。
外踝锁定钢板的刚性、弯曲刚性、旋转刚性、角度翻转功率等生物力学参数对于外踝骨折的治疗效果及患者的康复影响很大。
因此，通过对不同材料和结构的外踝锁定钢板进行生物力学性能测试和比较，可以为更好地指导其在外踝骨折治疗中的应用提供科学依据。
二、研究目的：本研究旨在研制一种新型的外踝锁定钢板，并对其进行生物力学性能比较，以期为外踝骨折的临床治疗提供新的治疗方案和科学指导。
具体研究目的如下：1. 研究外踝锁定钢板的材质、结构等技术参数，并制备出新型的外踝锁定钢板。
2. 对新型的外踝锁定钢板与现有常用的铝合金外踝锁定钢板进行生物力学性能比较，探索其骨折固定和康复效果的优劣。
三、研究内容和方法：1. 外踝锁定钢板的制备本研究将以数字化模拟和三维打印技术为基础，研制出新型的外踝锁定钢板。
在制备过程中，将考虑钢板材质的选择、材料强度、刚性等因素，并采用数值仿真、制品测试等方法对新型钢板材质的性能进行评估。
2. 生物力学实验将实验中设计的新型外踝锁定钢板与现有常用的铝合金外踝锁定钢板进行生物力学性能测试和比较。
在实验中，使用三维扫描技术对足踝关节和骨折部位进行准确定位，并进行静负荷实验、动态荷载实验、疲劳实验等测试，对新型外踝锁定钢板的刚性、弯曲刚性、旋转刚性、翻转功率等生物力学参数进行分析和比较，以期得出科学的结论和结论的客观性。
不同专项特征动作中足部运动生物力学地研究
不同专项特征动作中足部运动的生物力学研究摘要踝关节损伤是所有运动损伤中最常见的运动损伤已经成为学术界不争的事实网球和足球等通常需要迅速敏捷地跑动因此此外对不同专项动作中足踝部的生物力学特征研究就显得尤为紧迫和重要应用目前最先进的足底压力分布测试系统和红外跟踪分析系统网球试图通过不同项目指标的对比分析得出不同专项的足底压力和运动学特征我们将足底分为前后三个压力区其他四趾区和第一跖趾关节区并应用VB自编程序得到运动学测试指标趾伸角通过比较六个特征动作的足底压力分布和运动学基本特征(1)足部离地蹬伸时中足部落地缓冲时(2)足球项目前足内侧压强峰值最大篮球最小第一跖趾关节区压强峰值明显大于趾区趾区的压强峰值超过第一跖趾关节区第一跖趾关节区和趾区压强峰值最大且足翻转程度最大篮球运动最小最大跖屈与足部最大翻转常常伴随发生我们建议篮球运动跳跃动作较多后足缓冲减震功能尤其是在跖屈位置时足底压力分布踝屈伸1前言1.1文献综述生物力学的研究范围包括整个人体足部生物力学研究的兴起是几个方面因素共同作用的结果从临床角度来说尽量延长病人的生命已经成为可能医学工作者迫切地想知道糖尿病脚等病理现象的原因其次，从市场角度来说，各种功能鞋和运动鞋有着很大的消费市场，消费者往往要求这类鞋具有特殊功能最后，从技术角度来说，电子测量技术和计算机技术为足部生物力学研究提供了可能总之，足部生物力学研究正处于一个方兴未艾的阶段，适时地综述前人所做的工作将有助于今后工作的展开这其中涉及到踝关节和足部运动学和动力学分析的基础理论研究这些损伤的相关机理与运动的相关性1.1.1踝关节损伤由于体育运动中其中这类损伤经常发生在篮球急停和跳起的项目中[3]ÎÒÃÇ¿¼²ìÁËÍøÇò×ãÇòÕâЩ×÷ÕßÔËÓðüÀ¨×·×ÙÑо¿µ÷²é·ÃÎʵIJ»Í¬·½·¨²¢³õ²½Ì½ÌÖÁË·¢ÉúËðÉ˵ÄÔ-Òò¶àÊýÈÏΪõ׹ؽÚËðÉË»úÂʽÏÉíÌåÆäËü²¿Î»¸ü¼ÓƵ·±近年来网球热在我国已悄然兴起相对于网球运动本身老少皆宜的普及性和其适合于不同年龄人群的体力国内学术界仅见的几篇对于网球运动损伤的相关研究项目和课题就显得捉襟见肘并试图找出造成运动损伤的原因对我国体育院校网球队152名运动员进行了统计研究 122名有效样本中受伤率高达78.7%伤的统计结果表明而发生损伤最多的部位是踝关节占总数的16.95%ÆäÖÐ×㲿ËðÉË»úÂÊΪ6.78%ÁõÁ¦µÈÈË[4]初步探讨了网球运动中发生损伤的原因而单侧脚踝难以承受整个身体惯性所产生的强大力量导致踝关节韧带和肌肉乃至骨骼的损伤损伤发生频率最高的部位是踝关节膝关节和腰部因此尽管报道中初步探讨了网球运动损伤的致病原因1.1.1.2足球足球运动是世界性普及的体育运动项目踝关节损伤仍然是文献中无法脱离的关键词作者调查了91个英国专业足球俱乐部统计结果表明踝关节韧带损伤占损伤总数的11%Õ¼µ½77%ÓÉÓÚõ׹ؽÚËðÉ˶øȱϯµÄѵÁ·ÌìÊýÀÛ¼Æ12138天除了守门员外达到59%´ïµ½54%·Ö±ðΪ66%和 33% 48%¾¡¹Ü¶àÊýÇòÔ±¶¼»áÌí¼Ó²»Í¬ÐÎʽµÄÍⲿ±£»¤×ܶøÑÔÖ®ËüµÄ¸ß·¢ÂʺÍÖظ´ÂʱíÃ÷¶Ôõ׹ؽÚËðÉ˵ÄÏà¹ØÑо¿ÊÇÊ®·Ö±ØÒªºÍ½ôÆȵijýÁËÉúÎïѧÐí¶àѧÕßÕë¶ÔÐÔ±ðºÍÄêÁä¶ÔÓÚÔ˶¯ËðÉ˵ÄÓ°Ïì½øÐÐÁËÑо¿Éæ¼°µ½ÇàÉÙ¶ùµÄÔ˶¯ËðÉËÇàÉÙÄêÊÜÉËÃæ»ýºÍÊÜÉ˱ÈÂʽϳÉÄêÈ˸ßÇàÉÙÄêȱ·¦ÓÐЧµÄ±£»¤Ò²ÊÇÔì³ÉÕâÖÖÐÎÊƵÄÔ-Òò֮һŤÉ˺ʹìÉ˵ĻúÂÊ×î¸ßõ׹ؽںÍÖâ¹Ø½ÚÕâ¸öÑо¿½á¹ûͬÑù·ûºÏÁËһЩÕë¶Ô³ÉÈËÔ˶¯Ô±µÄËðÉËÑо¿½á¹û此外他们探讨了神经系统和荷尔蒙因素同女子运动员膝关节损伤的相关性参考目前发表的文献这方面的研究应当依靠进一步增加男性和女性的样本量同时使用已经建立的方法来判别和区分伤病程度来最终判断导致下肢伤病的额外致因[8]篮球是一项高冲撞率相关的报道中一项前瞻性调查中分析比较了男子和女子篮球运动员发生运动损伤的频率在历时一个赛季的调查结果中最频繁发生的损伤是扭伤其次是膝关节在同一个赛季中而性别在受伤机率的调查比较中没有明显的统计学影响其中女队员前十字韧带受伤率是男队员的3.79倍比赛场上的受伤率都高于训练场得出了针对业余篮球爱好者的踝关节损伤率和损伤因素的结论40例发生踝关节损伤造成损伤的最普遍的机制是腾空后的落地同时(1)有踝关节损伤史的人复发踝关节损伤的机率是无病史运动者发生踝关节损伤的五倍多(3)运动前未作柔韧练习的人踝关节损伤的机率比做练习的人高出2.6倍支持带对踝关节损伤的发生机率有一定削减作用对篮球运动中落地动作的进一步研究有利于踝关节损伤机制和预防的深入进行如果脚的位置调整不当则大强度频繁的负荷冲击就可能造成运动员的足部损伤认为运动鞋的结构可以有效的控制运动中脚背活动的速度和幅度鞋底材料的不当使用是造成牵张性骨折专项运动鞋的结构对调整脚着地时的负荷由于运动鞋对运动者的特殊作用在包括有NIKE运动研究实验室在内的课题小组在一书中他们的实验结果有利于后人更加客观地评价跑鞋在运动中的作用在跑的过程中跑鞋对降低压力起着非常重要的作用后者在脚跟以减少50%ÀýÈçÓÉÓÚЬ¸úµÄÄ¥Ëð¾Í¿ÉÒÔʹõŹÇÇ°¶Ë±ÈÆäËûÎå¸ö²¿·Ö³ÐÊܸü¶àµÄѹÁ¦ÓÉÓÚÅÜЬÖмä±ä¿íÅÜЬµÄ½á¹¹²»µ«¿ÉÒԸıäѹÁ¦Í¨¹ý¶Ô´©ÉÏ19双不同类型跑鞋时作用在第一跖骨前端的压力的测量Hennig1995ͨ¹ý¶Ô×ŵØʱÏàͬ¸ººÉµÄ²»Í¬ÀàÐÍÅÜЬµÄ±È½Ï½á¹¹²»Í¬µÄÅÜЬ¶Ô¸Ä±ä½ÅµÄ¹¦ÄÜÓкܴóµÄ²îÒìÅܲ½Ê±µÄѹÁ¦´ó¶à¼¯ÖÐÔÚõŹÇÇ°¶ËÅÜЬµÄ½á¹¹±ØÐëÓÐÀûÓÚ±£»¤½ÅµÄÕâ¸ö²¿Î»ÕâÖÖ±£»¤×÷ÓÃÄþ¿Éͨ¹ý¼õÉÙÕû¸öµÄÖ§³Å×÷ÓÃÁ¦¼´²»ÄÜͨ¹ý¸Ä±äÓÃÁ¦²¿Î»ËûÃǵõ½µÄ×ãµ×ѹÁ¦Í¼ÏÔʾ¶øÇÒÖº³Ðµ£×ŷdz£´óµÄѹÁ¦Ëû²»µ«Òª³ÐÊÜ×Å´¹Ö±ÏòÉϵÄѹÁ¦Òò´ËÑо¿Õß½¨Òé[11]¼Ó´óÅÜЬÍâµ×µÄÃæ»ý¶Ô¼Ó´óÏòÇ°µÄ¶¯Á¦ÓÐ×ŷdz£ÖØÒªµÄ×÷ÓÃËûÃÇ×îÖÕÈÏΪ°´Æ½¾ù¼ÆËã对头部的冲击力也会由于穿上跑鞋而减少[11]Òò´Ë[11]ÅÜЬµÄÕâÖÖ¼õÕð×÷ÓÃÓÐÖúÓÚÔ˶¯ËðÉ˵ÄÔ¤·ÀÑо¿ÈËÔ±Ò²Ö¸³ö»¹Ã»Óеõ½ÅÜЬµÄ½á¹¹Óë×ŵØʱµÄ³å»÷¸ººÉÖ®¼äµÄ¹Øϵ踝关节扭伤在体育运动中是一种普遍的损伤通过穿鞋来防伤的生物力学研究大都着眼在足与踝解剖学作用在关节上的外力和鞋的牵引作用等方面提供额外的本体感受感并减少关节外部压力但是临床实验对于穿高帮鞋对踝关节扭伤的预防作用仍然没有定论Stephen B. Thacker等人在”The Prevention of Ankle Sprains in Sports”一文中判别了113篇论文橄榄球并比较了不同预防手段的差异矫正器大部分研究表明用支持带或者矫正器都不能反向影响动作完成他们[12]建议同时患有中度或重度扭伤的运动员应当带矫正器至少6个月许多文献的实验结论对运动鞋的设计都具有指导性意义论证了鞋垫对运动感知的重要性作者[13]提出带有粗糙织纹的鞋垫比传统的光面鞋垫可以获得更加良好的足部感知能力通过它的改变和调整可以为足提供感知反馈以确定足的精确位置一些学者还对某些足部和踝关节相关保护装置的作用效果进行了验证他们[14]通过观测有踝关节内翻扭伤史的受试者在跳跃和八字跑的运动前与运动后从而判别矫正器的效果被测试的矫正器充分限制了主最小程度的减少了其他方面的运动自由度不影响运动表现力对于众多种类的足踝部保护装置的作用效果的程度但是大部分的研究都表明配戴这些保护装置可以有效预防踝关节损伤他们评价了胶带应用束缚带可以明显限制足部的过度内翻这种测试效果符合关于踝关节保护性固定装置的研究然而非刚性装置会在练习和训练中后期松散导致效果减弱低帮鞋具有减少踝关节损伤机率的表现但是由于受伤类型的复杂性也使得一些外界保护装置的测试效果大相径庭具有踝关节损伤的受试者的完全康复要依赖于受试者本身对于踝关节功能的自信程度作者指出打绷带甚至有令运动员踝关节损伤复发的趋势足的结构参数的变化足跟离地即刻和对侧脚跟着地前时刻的足弓高度实验数据表明足弓高度明显降低足弓高度下降了5mm同时表现为其上的压力峰值立即增大[17]×ãµ×±Á´øµÄÊ©¼Ó¿ÉÒÔÃ÷ÏÔ¼õÉÙõŹÇÍ·ÉϵÄѹÁ¦·åÖµ×ãµ×±Á´øµÄÕâÖÖ×÷ÓÃÊÇ¿ÉÒÔÔ¤·ÀºÍ»º½âÇ°×㲿ËðÉ˺ͼ²»¼·¢ÉúµÄ×÷ÕßÆÀ¹ÀÁË´ò±Á´øµÄõ׹ؽڵÄÉñ¾-¼¡ÈâÌØÐÔÒÔÅжÏõײ¿±£»¤¹Ø½ÚÃâÊÜÄÚ·-Á¦µÄ¼¡È⹦ÄܵĸıäÕâ¸öÖµµÄÀ©´ó½ÒʾÁ˱Á´øÓÐÃ÷ÏԵı£»¤ÐÔ×÷Óõ«³ÖÐø24小时而没有进一步的明显下降是由于绷带材料由于训练导致的变形或松散引起的保护的效果源于内翻幅度的限制和对支持性肌肉组织反射反应的加强这将使保护关节反射成为可能对足部和踝关节运动本身进行的基础理论研究在国内学术界并不多见相关的研究在国外大都着眼于运动鞋的设计和损伤的发生角度进行分析以损伤的发生和运动鞋的设计为出发点T. Asai1和 A. Igarashi1是为数不多进行这方面研究的作者选取了6名大学足球运动员为受试者最大速向前疾跑侧步转身这些特征动作被选取的原因是转身而扑救是守门员的一个特征动作分析足球运动中基本动作的足底压力分布特征得到了足底12个分区的压力分布和峰值压力(见图1)ÖºÇø(a-1)小脚趾区 (a-3)前足区中部 (b-2)中足区内侧(c-1)中足区外侧 (c-3)足跟区中部(d-2)图1 足底分区分布图作者[18]分析了疾跑侧步转身和扑救各个动作完成过程中每个分区的足底压力分布情况各动作过程的最大压力阶段和着地阶段即解剖位置的第一足趾和第一跖趾关节处只有在侧步一些受试者的足底压力分布不符合这样的趋势他[18]建议说为了在与足球的接触中更加舒适为了在与地面接触过程中受力更加合理这是因为在各个动作尤其是跳跃过程中尽管在碰撞阶段但是在疾跑侧步第一跖骨头或大脚趾的最大垂直压力峰值均表现为最大而足球鞋的设计也应当因此遵循外部坚固以保证足与球舒适良好的接触T. Asai1和 A. Igarashi1的课题研究将运动生物力学的最新动力学测试系统由于国内外针对专项动作的足底压力分布数据资料并不多见随着近年来科学技术水平的不断发展Pedar系统Ｆ－ＳＣＡＮ系统等设备在世界运动科学领域的应用红外跟踪和电磁跟踪设备的使用也弥补了运动学测量中采集频率和精确度等方法学上的不足许多学者对足趾和跖趾关节及周边部位给予了极大关注Luger, E. J.的研究小组首次应用足底压力分布测试系统定量分析了跖骨头上的体重分布模式但他们[19]的测量同时也提供了720个足样本正常步行的跖骨压力数据结果大部分受试者第二和第四跖骨头的受力明显高于第一跖骨头和第五跖骨头测量结果在男性和女性之间这个研究最终证明常速步行时而从走速变为跑速大部分的载荷会作用在趾和第一跖趾关节附近么Hennig等在跑的过程中靠近脚指的第一跖骨前端与第三跖骨前端承受着大部分的负荷脚跟的外侧和内侧第五跖骨前端脚底压力的测量还可以用来检验跑速对脚着地时压力的影响脚底压力也随之增加F z的压力中心越靠前这些发现证明了教练员的普遍观点此外他们的分析思路和数据处理方法对生物力学的相关研究同样具有参考价值人们认为包括膝关节有一定的联系在中研究人员阐述了对踝关节下落进行的三维运动学分析在其后37%的支持时间里作为联合关节的足关节的外翻占优势大多数跑步者在这以后几乎是一半的支撑时间里脚都呈外翻至少是内翻不一致[11]³ýÁËΪÎÒÃÇÌṩÁËÅܲ½Ê±¶î×´ÃæºÍ´¹Ö±ÃæµÄ×㲿Ô˶¯Çé¿öÍâÅÜЬµÄÉè¼ÆÕßÃÇÒ²Á¦Çóͨ¹ý¿ØÖÆ×ãÏÂÂäµÄ·ù¶ÈÀ´¼õÉÙÅܵÄÂýÐÔËðÉ˵«ÕâÖÖ¿ØÖƽŸú¹ý·ÖϽµºÍ»º½âÌÛÍ´µÄ½ÃÕýЬÒѾ-¹ã·ºµØÔÚÁÙ´²ÉϼÓÒÔÔËÓÃÑо¿ÖÐÓ¦ÓõÄÕâÖÖͨ¹ý°óÔÚëÖ¹ÇÉϵļÓËٶȼÆËù»ñµÃµÄת¶¯Öḽ½üµÄÐÅÏ¢À´Ô´ÓÚÈý¸ö·½ÃæÐýתºÍµØÃæµÄ·´×÷ÓÃÁ¦Ö§³Å·´×÷ÓÃÁ¦µÄ×èÁ¦×÷ÓÃʹÉíÌåÖØÐIJúÉú˲¼äµÄÏòÉϵIJ¨¶¯ÆäÌØÕ÷ÊÇËæ×ÅËٶȵÄÔö¼Ó¶ø¼±ËÙµÄÔö¼ÓÖ§³Å·´×÷ÓÃÁ¦µÄ¶¯Á¦·ÖÁ¿»¹¿ÉÒÔÒýÆðÖ§³Å½×¶Î²¨¶¯µÄµÚ¶þ´ÎÃ÷ÏԵļõÉÙ[29][11]È»¶øÓÐÒ»µãÊǿ϶¨µÄ¶øÇÒÉíÌåµÄÕâÖÖÕð¶¯ÊÇÔì³É¹Ø½ÚºÍ¹Ø½ÚÈí¹Ç·¢ÉúÍËÐÐÐÔ²¡±äµÄÒ»¸öÖØÒªÒòËؼ´ÓÉСÍÈÇû¸Éµ±ÅÜËÙ´ïµ½ 3.8米/秒时在冲击力的传递过程中这种加速度的变化主要源于跑步的动力相关实验[11]还表明步长与小腿的冲击力呈正相关较短的补偿可以降低下肢损伤的发生机率另一项针对足部内翻的研究分析了下肢转动和足部内翻的联系分析了引起足部内翻的内部原因胫骨的过度内在旋转是增大足部内翻的一个原因这一点已被学术界普遍接受还有一些学者对足部局部关节进行了运动学参数的测定与分析通过调整肌腱的载荷使足趾位置从正常位变至充分伸直由此得到第一跖趾关节的运动学和接触特征正常位时第一跖趾关节表面接触面积均值最大为0.38 ± 0.08 cm2关节背屈时这项研究的主要贡献在于方法学上的指导意义而相关的三维运动更少研究曲折程度较高的第一跖趾关节三维运动的思路和方法这种应用电磁跟踪设备的方法在Nawoczenski等人的研究中同样显示了其有效性获得了33个没有足踝疾患的成年人大指和第一跖骨的三维运动学数据[17]ÀàËƵÄÁÙ´²ÊµÑé·½·¨ÊÇÐÐÖ®ÓÐЧµÄÎÒÃÇͬÑùÔÚÆäËûÔ˶¯ÖÐÒ²¿ÉÒԵõ½¾«È·µÄÔ˶¯²ÎÊýÅÀÂ¥ÌݵÈÑо¿µÃµ½ÁË×ãµ×Áù¸öÇøÓòµÄƽ¾ùѹÁ¦ºÍ·åֵѹÁ¦õŹÇÇøÓò¶þÖººÍËùÓеÄÖºÇøÓòÏû³ýÖºÇü¼¡µÄÖ÷¶¯×÷ÓúͽøÐÐ×ãµ×½îĤ·ÖÀë¶Ô×ãµ×ѹÁ¦·Ö²¼µÄÓ°Ïì[31]还归纳了ÀàËÆÑо¿ÈËÔ±足底筋膜的生物力学意义通过沿足弓张力和固定跖骨关节对纵弓有固定作用通过卷扬作用使足产生屈并使足趾更有效提供直接动力同时在离地时承受载荷足底筋膜可以在正常行走时将力通过横跨第一1.2选题依据总结前人的研究成果在体育运动中且发生机率居高不下其应用的研究手段则大多通过一段时间对运动员的追踪调查而非实验方法统计得到运动伤病的发生机率和发生部位同所从事运动项目的关系探讨下肢及足踝的损伤的外部致因配戴不同构造的矫正器绑敷绷带等从足踝运动中寻找运动损伤内因的研究也未见到许多学者在运动鞋及其他足踝部外部支持装置的作用效果测试研究中认同减少疼痛和减少足踝的损伤机率获得足踝生物力学参数的变化几乎没有研究者从足踝运动特征自身描述出发护具的生物力学设计因素因此本文运用拍摄频率和精度较高的Qualisys红外追踪系统和目前最先进的Pedar足底压力分布系统分别进行了足部运动学和动力学的参数采集描述了足部自身的运动生物力学特征本文不仅借鉴了前人研究中表述的足底主要承载部位进行了针对性分析完善了足底压力的结论部分在研究的运动项目上慢跑等周期性运动项目的僵局篮球和网球项目进行了专项动作的生物力学研究2研究方法本研究采取了文献综述法2.1实验对象本研究选取了6名青年男子运动员其中包括足球受试者均无下肢或足踝病痛史表1 受试者基本情况登记表1#2#3#4#5#6#专项篮球篮球足球足球网球网球运动等级二级二级一级一级二级二级年龄20 21 27 26 20 19身高 (cm) 198.5 181 182 179.5 170 177体重 (kg) 84 81.5 65 76 68 77足长 ２７．５ ２６．５ ２６ ２５ ２５ ２６ 鞋垫型号Y30r27l Y30r27l X58r30l W01r00l W01r00l X58r30l注属于轻度平足2.2实验设备本实验使用的测试设备有图4 侧滑步急停反手 图5 后转身跳投运动方向 图6 急停转向跑运动方向截击３）身高测量器图2pedar 足底压力分布测试系统图3足底压力分布测试鞋垫2.3实验过程2.3.1pedar-mobile system 足底压力分布测试实验步骤测试于2003年10月18日下午230在北京体育大学进行采集频率设置为50帧/秒体操鞋体重脱鞋见表1È·±£²âÊÔЬµæ±ßÔµÎÞÕÛºÛÅä´÷²âÊÔÉ豸ºó2.3.1.4采集篮球足球三个项目运动员各自专项特征动作的足底压力分布数据共6个特征动作分别是右腿为主动腿右腿为支撑腿右腿为发力腿右手执拍右腿为摆动腿左转90度３０－６2.3.2.1进行qualisys 红外跟踪分析系统的设备预热和调试采集频率为150帧/秒拍摄范围5ºìÍâÉãÏñ»úÍ·°Ú·ÅλÖÃÓë¸÷ÌØÕ÷¶¯×÷Ô˶¯·½Ïò¹Øϵ¼ûͼ462.3.2.2要求受试者均穿着运动服装在受试者右侧下肢粘贴反光标贴８A足尖点C第五跖趾关节跟结节F外踝点H小腿点胫骨内侧髁腓骨头网球2人/特征动作2.4测试指标2.4.1pedar足底压力分布测试指标六个测试指标分别是平均压力峰值压力峰值/体重压强峰值 表2 足底压力分布测试指标描述指标名称指标描述压力峰值分区内所有传感器在测试阶段内受到的最大合力平均压力峰值在周期性动作篮球侧滑步动作中使数据进行标准化压力峰值百分比某分区压力峰值占前后足的压力峰值总和的百分比压强峰值分区内每个传感器在测试阶段内所受压强的最大值2.4.2qualisys红外跟踪分析系统测试指标三个主要测试指标是趾伸角各指标描述情况见表310图9 足翻转角示意图 图10 趾伸角示意图 图11 踝屈伸角示意图表3 qualisys 红外跟踪分析系统测试指标描述指标名称 指标描述足翻转角描述小腿运动情况的内踝E跟腱点G 的连线所成的夹角在小腿额状面上的投影角见图9翻转角初始值设为90度－ ９０足翻转幅度 趾伸角由足尖A 第五跖趾关节C 构成的足趾平面ABC 和由跟结节D第五跖趾关节C 构成的脚掌平面BCD 间的夹角见图10由于本试验六个动作足趾的主动运动中没有趾屈运动趾伸角初始值为0初始姿势为正直站立趾伸角变化范围在0之间 趾伸角跟结节D 连线和描述小腿运动的跟腱点GÓÃÀ´·´Ó³½Åõ×µÄÇüÉìÔ˶¯³Ì¶È³õʼ×ËÊÆΪÕýÖ±Õ¾Á¢õ×ÇüÉì½Ç±ä»¯·¶Î§ÔÚ之间 ９０ 踝屈伸角Ｑｔｒａｃ2.5.2数据筛选方法对于非周期性动作进行分析选取一次测试中三个连续的动作周期数据2.5.3数据标准化为了排除体重对足底压力的影响并使不同受试者的数据结果具有一定可比性2.5.4足底压力分区方法分别按照足后-前见图12所示将每只鞋垫分为前足区后足区三个分区此外第一跖趾关节区除趾外其他四趾区各分区名称与分区覆盖的传感器标号对应关系见表4½âÆÊλÖÃÐÐÊý×ÔÉ϶øÏÂ91行1-2 其他四趾8997-99 外437077 内23实验结果与分析3.1篮球3.1.1侧滑步3.1.1.1 pedar-mobile system足底压力分布测试受试者采用向右侧滑步姿势右脚定义为主动脚表5篮球侧滑步足底压力分布数据后足前足中足第一跖趾关节趾其他四趾/四趾受力比值平均压力峰值N 27.1 811.3 65.3 284.4 114.7 135.4平均压力峰值/体重0.03 1 0.1 0.3 0.139 0.21#-发力脚压力峰值百分比% 3.0 89.8 7.2 31.5 12.7 15.00.8平均压力峰值N 149.9 971.6 791.1 228.6 89.9 210.6平均压力峰值/体重0.2 1.2 1 0.3 0.112 0.32#-发力脚压力峰值百分比% 7.8 50.8 41.4 12.0 4.7 11.00.4平均压力峰值N 819.3 625.7 62.5 112.8 113.4 120.7平均压力峰值/体重 1 0.8 0.1 0.1 0.1 0.11#-主动脚压力峰值百分比% 54.4 41.5 4.1 7.5 7.5 8.00.9平均压力峰值N 1198.4 764.4 325.5 167.7 132.1 131.2平均压力峰值/体重 1.5 1 0.4 0.2 0.165 0.2 2#-主动脚压力峰值百分比% 52.4 33.4 14.2 7.3 5.8 5.71.0图13篮球侧滑步发力脚足底压力峰值二维图图14篮球侧滑步主动脚足底压力峰值二维图1#和2#支撑阶段发力脚的主要承载区域均为前足平均压力峰值达到体重的1.2倍最大承载不超过20%体重对于两名篮球运动员定差异受力小于体重的8%而2#发力脚中足压力峰值接近前足相当于一倍体重1#前足受力最为显著2#前足和中足均受力明显对于主动脚平均压力峰值达到甚至超过了一倍体重主动脚后足在支撑阶段同样是主要承载区最高达到1198.4NÔÚÊÜÊÔÕßÌåÖØÏ൱µÄÇé¿öÏÂ1#前足压力峰值小于2#41.5%33.4%2#前足压力峰值较大但所占百分比却较小减少了原本加在前足的载荷两脚尤其是发力脚前足的某些部位受力十分显著图15篮球侧滑步足底压力峰值分布三维图支撑阶段发力脚第一跖趾关节区受力达到30%体重见表5ÖºÇøÕ¼×ãµ×Ãæ»ýµÄ1/33³ýÁË1#的发力脚趾区承担的载荷几乎是其它四趾承载的总和但是这种作用同样是有限的第一跖趾关节在运动中的作用要比趾更加显著第一跖趾关节作为小关节是最后的人体支撑点也决定了人体上位环节作用力的效率在篮球侧滑步动作中第一跖趾关节对地的主动作用使其在推动身体位移过程中发挥了重要作用两脚第一跖趾关节区足底压力峰值的差异进一步说明了第一跖趾关节的重要作用而主动脚的压力峰值一般发生在落地缓冲阶段发力脚的主动对地作用力起着身体移动的动力作用因此保证第一跖趾关节区周边部位的稳固性会取得更好的运动效果他们[17]指出第一跖趾关节在步行身体重心移动中起重要作用本文的实验结果中第一跖趾关节区并未承担类似的力值因此见图14¼ûͼ13ÕâÑùµÄ×ãµ×·Ö²¼½á¹ûÀàËÆÓÚT.Asai1和 A. Igarashi1等人在一篇研究足球运动侧步的足部载荷相符合侧步的发力脚主要承载区域为前足但对于主动脚一类受试者落地时的主要承载区域为后足本文的研究结果中这可能由于T. Asai1等人的研究中对同一动作选取了6名受试者因此样本数量的差异可能是本文结果中主动脚着地受力类型较为单一的原因我们也不能排除这种足底受力模式的差异可能和足球与篮球运动的项目特征差异有关时间曲线图22Ôڲ໬²½ÂäµØ½×¶ÎºÍÀëµØµÅÉì½×¶Î·Ö±ðΪ76.7和12.560657075808590翻转角 度翻转 角 度图161#侧滑步翻转角时间变化曲线图从图16中可以看出1#足翻转角有两个主要峰值翻转角为76.7第二个峰值发生在离地蹬伸阶段第一跖趾关节的离地时刻第一跖趾关节点早于第五跖趾关节落地64%²¢ÇÒÔÚµÚÒ»õÅÖº¹Ø½Ú×ŵØʱ´Ó×ã¸úÀëµØµ½×ã¼âµÄµÅÉìÀëµØ¹ý³ÌÖÐ第五跖趾关节离地38%²¢ÇÒÔÚµÚÒ»õÅÖº¹Ø½ÚÀëµØʱ×î´óÄÚ·-´ïµ½12.52#最大足翻转角与1#相同和77.5但2#足翻转角变化不显著2#在落地阶段和离地阶段均没有表现出第一跖趾关节和第五跖趾关节的先后时间差离地时间差来协助完成足部内而完全依靠全足的翻转获得从趾屈伸角１９中可以看出趾 伸 角 度趾 伸 角 度图181#侧滑步趾伸角时间变化曲线图在图18中可见出现的时刻类似于足翻转角峰值时刻趾伸角分别为40.2但是其出现的最大趾伸运动仍然发生在跖趾关节落地和离地时刻和17.7由于足趾是以跖趾关节为轴进行屈伸的足趾围绕跖趾关节作最大趾伸运动1#落地时趾伸程度是离地时趾伸的二倍多一般为趾落地阶段足内侧先于外侧着地而在离地阶段足内侧先于外侧离地第一足趾作用不显著在离地阶段趾伸小于着地阶段趾伸程度但在落地缓冲阶段1#在侧滑步运动中充分发挥了内侧跖趾关节的作用见翻转角-趾伸角对照图20×î´óÖºÉìºÍ×î´ó·-תµÄ·¢Éú½×¶ÎÏàͬͨ¹ý×î´óÖºÉì×÷Óò¹³äÁË×ãÄÚÍâ·-תÔÚÍƶ¯ÉíÌå²àÏòÔ˶¯µÄ×÷ÓÃ20406080趾 伸 角 度翻转角 度角 度图201#足部翻转角2468踝屈 伸 角 度10踝屈 伸 角图21 1#侧滑步踝屈伸角时间曲线变化图从侧滑步踝屈伸角图21ÇüÉì·ù¶È³¬¹ý50而在足跟着地至足尖离地的支撑阶段均小于20综上所述支撑阶段发力脚主要由前足承载受力而主动脚则由前足和后足共同完成承载工作第一跖趾关节区的足底压力最为明显趾区也有相同的趋势足翻转角和趾伸角最大和12.5在整个支撑阶段同时在两名篮球受试者的足底压力分布和运动学测试指标对比分析中存在一些差异两脚的中足区足底压力峰值见图17¼ûͼ19Õý³£×ã¹-Ö¸ÊýÔÚ31~29之间指数在25以下者为扁平足属于轻度平足中足的受力面积和压力峰值就会越小受力面积和压力峰值则越大值较大趋于扁平足的足弓状况能量和传递载荷的作用削弱震荡从而无形中增大了2#下肢受到的地面反力以及身体脊柱乃至大脑所受的震荡作用篮球侧滑步动作要求运动员在身体侧向移动过程中有规律的打破额状面的平衡角平足运动者只有始终保持一定程度的内翻而不能迅速改变平衡状态进行重心移动的障碍在没有外部支撑保护的情况下长伸肌距腓前韧带等平足者用于维持足弓的足底跖腱膜较为松弛跖腱膜从跟骨向前附着在近节趾骨的跖侧面由于腱膜本身的延长能力较小当跖趾关节屈的时候从而使足弓的高度随之增加1#正常的足弓可以在蹬伸扒地过程中趾伸越大足弓弹性越大从而离地蹬伸的效率就越高也降低了足趾的扒地效率运动鞋的设计应当考虑适当改变鞋跟内外高度避免运动中不必要的肌肉韧带劳损通过构成鞋底减震的弹性结构3.1.2转身跳投3.1.2.1 pedar-mobile system足底压力分布测试转身跳投动作以左足围绕右足转身进行右足定义为支撑脚足底各分区压力出现两次明显峰值第二次出现在落地缓冲阶段各分区在两个阶段峰值载荷见表6Àý1Àý2。
足部生物力学实验研究进展
足部生物力学实验研究进展摘要:人体足底压力测量、步态分析及足数字模型是目前足部生物力学研究的热点，为足部疾病基础研究和康复功能研究提供了有效的支持。
现从基础研究、临床应用及足部功能康复角度出发，对上述三种应用技术在足部生物力学研究中的应用作出总结。
根据临床常见足部疾病的解剖学特点与生物力学机制，在足部功能康复领域对足部生物力学在临床与市场需求的应用展开论述，并对今后的研究工作提出展望。
关键词:足; 生物力学; 足底压力; 步态分析The Experimental Research Development of FootBiomechanicsAbstract: The human plantar pressure measurement，gait analysis and digital modeling of human foot arethree important aspects in biomechanical study of foot，there are some effective supports for the basic study of foot diseases and functional rehabilitation． In this paper，the three applied technology in the study of foot biomechanicscharacteristics and perspective were described from the basic researches，clinical applications and rehabilitation of foot function． According to the anatomic characteristics and biomechanical mechanisms of common foot disorders，the clinical application and market demand of foot biomechanics are reviewed by the foot functional rehabilitation research and further promising studies are proposed．Key words: Foot; Biomechanics; Plantar pressure; Gait analysis 生物力学研究最早以血管残余应力研究［1］为起点，发展到目前已深入到生物材料、医学等众多领域。
在足踝科的实习报告
实习报告在足踝外科的实习生活已经结束了，回顾这段时间，我收获了许多宝贵的经验和知识。
这段实习经历让我对足踝外科有了更深入的了解，也让我对医生这个职业有了更深刻的认识。
在实习初期，我对临床工作充满了陌生和不安。
面对真实的病人，我常常感到无所适从。
然而，带教老师的热情和耐心让我逐渐适应了这种环境。
他们不仅教会了我临床技能，还教会了我如何与病人沟通，如何处理医患关系。
我深深体会到了医生不仅要具备扎实的医学知识，还需要有良好的沟通能力和人文关怀。
在实习期间，我参与了多次手术，亲眼目睹了足踝外科医生是如何为病人解决问题的。
手术过程中的精细操作和对病人状况的密切关注，让我对足踝外科的复杂性和挑战性有了更直观的认识。
我也深刻体会到了医生在手术室中的高度紧张和责任重大。
除了临床工作，我还参与了足踝外科的科研工作。
我参与了足踝骨折愈合的研究，通过阅读文献、收集数据和分析结果，我对足踝骨折的治疗和愈合过程有了更深入的了解。
这也让我明白了科研在医学领域的重要性，以及如何将科研成果应用于临床实践。
在实习期间，我还参加了足踝外科的学术交流活动。
通过与其他实习医生的交流，我了解到了不同的医学观点和治疗方法。
这些交流让我意识到医学是一个不断发展和变化的领域，医生需要不断学习和更新知识，以提供最好的医疗服务。
总的来说，这段足踝外科的实习经历让我收获颇丰。
我不仅学到了足踝外科的专业知识，还学到了如何成为一名优秀的医生。
我深深感谢带教老师的悉心教导和关怀，他们的榜样作用让我更加坚定了成为一名医生的决心。
在未来的学习和工作中，我将继续努力，以他们为榜样，成为一名合格和优秀的医生。
足踝生物力学6S中心调研报告
足踝生物力学6S中心调研报告一、足踝功能障碍治疗现状目前市场上足部问题的治疗通常有两种方式：医院和专业机构。
（一）医院1、治疗分为：（1）手术治疗（2）药物治疗（3）物理治疗（4）运动疗法2、利弊分析：利：群众接受度高，信任度高弊：风险大，局限性高，疗程缓慢（二）专业机构1、治疗顺序为：（1）生物力学评估（2）矫正方案、跟踪调整（3）专业的选鞋指引（4）功能锻炼指导2、利弊分析：利：专业的服务、无痛、简便弊：价格略高二、生物力学简介生物力学是应用力学原理和方法对生物体中的力学问题定量研究的生物物理学学科。
生物力学是一门近代才开展的新兴的学科，尤其在足踝矫正中应用非常广泛。
骨与骨之间，关节之间，关节与肌肉、韧带之间，都存在着相互作用力。
不正常的受力会导致足的错误的力学对线，造成畸形，同时影响其他部位的运动，如膝关节，髋关节，甚至脊柱。
通过X光片可以了解足部骨骼的情况，比如骨折，骨骺线的情况；通过运动分析可以捕获人体运动时的各个关键点位移、速度、加速度，关节角度和关节力；通过足底压力分析可以了解步行时足底受到的压强、冲量，各个区域受力的情况；通过三维扫描可以了解足的外形特征，获得特征参数。
生物力学的研究方法很多种，但每一种都是有着严格的理论依据，经过大量公式推导和实际验证的。
三、适应症生物力学评估、糖尿病足功能评估、功能康复指导、扁平足生物力学治疗、高弓足生物力学治疗、长短腿生物力学治疗、踝部扭伤生物力学评估、足部疼痛生物力学治疗、跖痛症生物力学治疗、拇外翻、锤状趾生物力学治疗、糖尿病足生物力学治疗、膝关节炎生物力学治疗、术后康复生物力学治疗、异常姿势矫正、儿童O型腿矫正、儿童X型腿矫正。
四、鞋垫适配流程：检测评估→足底压力数据比对→生成矫治处方→鞋垫适配→确定矫治方案→鞋垫加工→完成鞋垫适配。
五、服务价目1、生物力学评估（手诊+压力分析+步态分析+姿势评估）：150元/次；2、个性化矫治鞋垫定制：1200元/次；3、儿童扁平足矫正鞋定制：1200元/对；4、个性化糖尿病足鞋垫定制：500元/对；5、补高鞋定制：1500元/对；6、鞋垫跟踪调整（生物力学评估+鞋垫调整）：200元/次；7、硅胶模具定制：100元起。
详解足踝部的生物力学机制
详解⾜踝部的⽣物⼒学机制
胫⾻远端倾斜畸形在⼀定范围内会引起距下关节的反向代偿，该代偿常常需要关节周围的肌⼒作为⽀持，如果除去关节周围的肌⼒代偿，那倾斜的畸形常常会引起临近关节的同向改变。
关节功能的传递性也即同向⼀致性原则与反向代偿⼀起构筑了畸形发⽣发展的⽣物⼒学机制。
⽣物⼒学包括⽣物液体⼒学（像循环系统的⾎液动⼒学）、⽣物固体⼒学（如⾻折的复位固定原则）、运动⽣物⼒学。
今天着重向⼤家介绍⼀下运动⽣物⼒学原则。
第1跖⾻抬⾼征是平⾜症中⼀个查体体征。
虽然临床应⽤价值有限，但其产⽣机制涉及多个⽣物⼒学原则，下⾯进⾏简单分析。
平⾜症与⾼⼸⾜是⾜踝外科两个重要的畸形，分析其特点可发现⼆者存在很多相反相承的表现。
在跟⾻倾斜的表现上，平⾜症多表现为跟⾻外翻，⽽⾼⼸⾜多表现为内翻；⽽平⾜症多呈柔性松弛，⾼⼸⾜多僵硬。
是否存在⼀定的⽣物⼒学机制来解释这种不同的表现的内在相关性？
踝关节融合术后，为保持原有的⾏⾛及站⽴功能，必然导致踝关节临近关节的代偿。
⽽这种代偿⼜必然使得这些关节的功能负荷加重，这就使得关节退⾏性变加速。
⽽最⼤限度地减少临近关节的代偿压⼒，就变成了指导踝关节最佳融合位置的重要指导原则。
本⽂来源：⼭东⾜踝。
矿产
矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。
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矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。