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(yùn)動(dòng)鏈的末端,直接接受來(lái)自地面的反作用力。不同觸地模式對(duì)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(guò)運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)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(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)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(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)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(yàn)證。將所選取兩種觸地模式下的特征時(shí)刻運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)參數(shù)加載于有限元模型。分析計(jì)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(dòng)范圍為39.7°,非足后觸地時(shí)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(yè)數(shù)】：54 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖3-1研究設(shè)計(jì)與技術(shù)流程

3.研究方法3.1研究總體設(shè)計(jì)與技術(shù)流程本研究通過(guò)三維動(dòng)作捕捉技術(shù)和與之同步的三維測(cè)力臺(tái)，對(duì)同一組被試對(duì)象進(jìn)行了不同觸地模式跑姿的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)測(cè)試。測(cè)試數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)處理獲得相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)指標(biāo)。根據(jù)一例正常人體足踝計(jì)算機(jī)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(diǎn)放置位置

（1）經(jīng)過(guò)篩選的受試者在測(cè)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(cè)試所需完成動(dòng)作。從而避免因觸地習(xí)慣改變、動(dòng)作生疏導(dǎo)致的動(dòng)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(cè)量登記受試者基本信息包括：身高、體重、足長(zhǎng)、鞋碼和優(yōu)勢(shì)腿。（3）放置反光Ma....

圖3-3觸地角計(jì)算

圖3-3觸地角計(jì)算模型的建立模型建模使用的影像學(xué)數(shù)據(jù)來(lái)自一名正常男性志愿體重：65kg）。經(jīng)詢(xún)問(wèn)無(wú)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(lái)自一名正常男性志愿體重：65kg）。經(jīng)詢(xún)問(wèn)無(wú)足部外傷史，臨床檢查足部異常。對(duì)該名志愿者的足部在中立位進(jìn)行石膏固定，中制動(dòng)。掃描時(shí)采用仰臥位，使得足部處于非承重螺旋CT（GE,US）對(duì)志愿者的足踝實(shí)施斷層掃描。始，沿人體橫斷面向下，至離開(kāi)人....

本文編號(hào)：3989676