發(fā)布時間：2024-06-05 04:56

　　研究目的:觸地模式往往關(guān)乎到慢跑的安全性。足和踝關(guān)節(jié)作為下肢運動鏈的末端,直接接受來自地面的反作用力。不同觸地模式對足踝的力學(xué)影響,以及其組織、結(jié)構(gòu)的生物力學(xué)響應(yīng)應(yīng)當(dāng)予以重視。本研究通過運動學(xué)、動力學(xué)分析結(jié)合有限元模擬的方法,探討不同慢跑觸地模式下的足踝骨、軟骨、韌帶及其他軟組織的生物力學(xué)變化特征。研究方法:采集8名受試者在足后觸地和非足后觸地模式下慢跑的運動學(xué)和動力學(xué)數(shù)據(jù),速度為3m/s±5%。數(shù)據(jù)經(jīng)處理得到踝關(guān)節(jié)角度、足觸地角度和地面反作用力等運動學(xué)、動力學(xué)參數(shù),作為進(jìn)一步足踝有限元分析的邊界條件和載荷。利用一名男性志愿者的足踝CT影像建立三維有限元模型并予以驗證。將所選取兩種觸地模式下的特征時刻運動學(xué)和動力學(xué)參數(shù)加載于有限元模型。分析計算結(jié)果中踝關(guān)節(jié)軟骨的關(guān)節(jié)面接觸應(yīng)力;跟骨、中足骨以及跖骨的von Mises應(yīng)力;足底筋膜、韌帶所受拉力和足底壓力分布。比較足后觸地和非足后觸地兩種模式下足踝結(jié)構(gòu)的生物力學(xué)特征。研究結(jié)果:足后觸地的支撐相中踝關(guān)節(jié)在矢狀面的平均活動范圍為39.7°,非足后觸地時為38.57°。在非足后觸地下,相比于足后觸地踝關(guān)節(jié)表現(xiàn)出了更早和較大的內(nèi)翻角度。兩種觸地...

【文章頁數(shù)】：54 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖3-1研究設(shè)計與技術(shù)流程

3.研究方法3.1研究總體設(shè)計與技術(shù)流程本研究通過三維動作捕捉技術(shù)和與之同步的三維測力臺，對同一組被試對象進(jìn)行了不同觸地模式跑姿的運動學(xué)和動力學(xué)測試。測試數(shù)據(jù)經(jīng)過處理獲得相應(yīng)的運動學(xué)和動力學(xué)指標(biāo)。根據(jù)一例正常人體足踝計算機斷層掃描影像，建立包括骨、軟骨、韌帶及其他軟組織的足踝有....

圖3-2反光標(biāo)記點放置位置

（1）經(jīng)過篩選的受試者在測試前進(jìn)行一至兩次適應(yīng)性訓(xùn)練、目的是使其理解并適應(yīng)測試所需完成動作。從而避免因觸地習(xí)慣改變、動作生疏導(dǎo)致的動作模式突變、僵硬，以及潛在的損傷因素。（2）受試者熱身10分鐘，測量登記受試者基本信息包括：身高、體重、足長、鞋碼和優(yōu)勢腿。（3）放置反光Ma....

圖3-3觸地角計算

圖3-3觸地角計算模型的建立模型建模使用的影像學(xué)數(shù)據(jù)來自一名正常男性志愿體重：65kg）。經(jīng)詢問無足部外傷史，臨床檢查足部

圖3-4-1足踝冠狀面CT圖像

模型的建立模型建模使用的影像學(xué)數(shù)據(jù)來自一名正常男性志愿體重：65kg）。經(jīng)詢問無足部外傷史，臨床檢查足部異常。對該名志愿者的足部在中立位進(jìn)行石膏固定，中制動。掃描時采用仰臥位，使得足部處于非承重螺旋CT（GE,US）對志愿者的足踝實施斷層掃描。始，沿人體橫斷面向下，至離開人....

本文編號：3989676