足踝支撐對膝關節的生物力學影響

《足踝支撐對膝關節的生物力學影響》是依託香港理工大學深圳研究院，由張明擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：足踝支撐對膝關節的生物力學影響
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：張明
• 依託單位：香港理工大學深圳研究院

項目摘要

足踝膝，作為一體，起著支撐人體及運動的作用。臨床觀察和研究顯示，恰當的足踝支撐可以治療或緩解膝關節疼痛，不適當的足踝支撐可能損傷膝關節。足底支撐影響足踝膝結構中力傳導的具體方式，是理解這種現象的關鍵所在。由於實驗研究的局限性，以有限元分析為基礎的人體下肢生物力學模型成為研究的有用工具。現有的有限元模型對孤立的足、踝或膝關節的生物力學已經有了一定的研究，但是將具有天然聯繫的結構人為割裂，破壞了生理結構的完整性，影響模型的邊界和載入條件，對結果構成影響。本課題將在實驗研究的基礎上，進一步建立人體下肢一體化生物力學有限元模型，以研究在步態不同時相及不同足底支撐條件下，足、踝和膝關節的生物力學及其相互作用。該研究將增進對人體下肢力傳導的了解，量化足底支撐對膝關節的生物力學影響，為鞋子和康復輔具的科學設計提供理論基礎。

結題摘要

恰當的足底支撐可以治療或緩解膝關節疼痛，不適當的足底支撐可能損傷膝關節。足底支撐影響足踝膝結構中力傳導的具體方式，是理解這種現象的關鍵所在。本課題建立實驗及生物力學建模的平台，以研究在不同足底支撐條件下，足、踝和膝關節的生物力學及其相互作用。生物力學實驗研究實驗包括步態分析、足底應力分布測量、剪下力測量、肌電信號測量，及屍體實驗。在實驗研究的基礎上，進一步建立人體下肢肌骨系統模型及有限元模型。本研究的主要貢獻在於健全了系統的生物力學研究方法體系，綜合運動分析、屍體實驗和計算仿真三種主要研究途徑，可提供較為全面的生物力學信息。量化了足底支撐與下肢生物力學，尤其對膝關節受力分布的相互影響和作用關係，為通過足底支撐設計對膝關節炎或疼痛的臨床干預和康復提供基礎的參考數據，為鞋子和康復輔具的科學設計提供理論基礎。 發表論文28篇，其中SCI檢索24篇，專著1部包括6個章節，培養研究生4名。