【摘 要】
：
目的 探究不同鞋条件(极简鞋和传统跑鞋)对跑步时跟腱负荷特征的影响.方法 招募16名健康男性后跟着地跑步爱好者,要求其以3.16～3.50 m/s速度在两种鞋条件下完成跑步实验.采用超声影像仪获取跟腱横截面积成像.采用运动捕捉系统和三维测力台获取踝关节矢状面运动学和地面反作用力数据,并计算踝关节和跟腱的力学参数.采用配对样本t检验比较两种鞋条件对各因变参数(踝关节角度、触地角度、跟腱力、应力、应变等)的影响.结果 与传统跑鞋相比,穿着极简鞋时的足触地角度显著降低39.9％.同时,踝关节力矩、跟腱力峰值、跟
【机 构】
：
上海体育学院运动健身科技省部共建教育部重点实验室,上海200438
论文部分内容阅读
目的 探究不同鞋条件(极简鞋和传统跑鞋)对跑步时跟腱负荷特征的影响.方法 招募16名健康男性后跟着地跑步爱好者,要求其以3.16～3.50 m/s速度在两种鞋条件下完成跑步实验.采用超声影像仪获取跟腱横截面积成像.采用运动捕捉系统和三维测力台获取踝关节矢状面运动学和地面反作用力数据,并计算踝关节和跟腱的力学参数.采用配对样本t检验比较两种鞋条件对各因变参数(踝关节角度、触地角度、跟腱力、应力、应变等)的影响.结果 与传统跑鞋相比,穿着极简鞋时的足触地角度显著降低39.9％.同时,踝关节力矩、跟腱力峰值、跟腱负载率峰值和平均负载率均显著增加,而达到跟腱力峰值的时间显著减小.穿着极简鞋时的跟腱应力峰值、跟腱应变峰值及其应力率和应变率峰值也显著增加.结论 习惯穿着传统跑鞋并采用后跟着地的跑者在穿着极简鞋后显著增加了跟腱的负荷特征,建议该类跑者循序渐进地过渡至极简鞋,以适应性地提高跟腱承受负荷的能力.
其他文献
2021年是我国“十四五”的开局之年.2020年9月11日习近平主席主持召开了科学家座谈会并发表重要讲话,就“十四五”时期我国科技事业发展指出,希望广大科学家和科技工作者肩负起历史责任,坚持面向世界科技前沿、面向经济主战场、面向国家重大需求、面向人民生命健康,不断向科学技术广度和深度进军.2020年10月中国力学学会中国生物医学工程学会生物力学专业委员会在太原召开全体委员会议,讨论并通过了《“十四五”我国生物力学研究发展战略纲要》(以下简称“《纲要》”).我们在当时讨论制定我们生物力学研究发展的“十四五”
目的 通过一维统计参数映射(statistical parametric mapping,SPM)对比分析男、女性跑者及左右侧地面反作用力(ground reaction force,GRF)差异.方法 30名男、女性跑者在测力跑台上以12 km/h速度进行跑步测试,记录连续5个支撑期GRF,采用一维统计参数映射独立样本t检验与配对样本t检验分别对比男、女性跑者及左右侧GRF差异.结果 男、女性跑者的垂直平均负荷加载率(vertical average loading rate,VALR)左右侧均存在不对
目的 探讨着鞋类型(裸足、普通鞋、极简鞋)与步行速度(快步走、常速行走)对膝关节生物力学指标的影响,为科学健身提供理论参考.方法 采用Vicon三维运动捕捉系统、Kisler三维测力台同步采集10名男性在裸足、穿着不同鞋常速行走与快步走时下肢运动生物力学指标.采用双因素(2种行走方式×3种着鞋类型)重复测量方差分析对各指标进行统计分析.结果 相对于快步走,常速行走时足底压力中心(center of pressure,COP)向外偏移较大,额状面膝关节力臂、膝关节内收外力矩和第1峰值负载率均较小,但额状面膝
目的 分析痉挛型脑瘫患者功能性选择性脊神经后根切断(functional selective posterior rhizotomy,FSPR)手术前后的步态特征,客观量化评估手术疗效.方法 选取15名将要进行FSPR手术治疗的痉挛型脑瘫患者,应用VICON三维运动捕捉系统结合AMTI三维测力台对患者进行手术前后的步态采集,分析手术前后步态的时空、运动学及动力学参数.结果 手术后,左、右支撑时间均大于手术前,左侧步长明显大于手术前,步高、步速及冠状面重心偏移均小于手术前;着地时的膝关节矢状面角度(即屈伸角
目的 研究脂肪组织在中等应变率下本构模型及其参数反求.方法 基于脂肪组织力学性能实验,通过有限元方法重构脂肪组织压缩实验,并对常见表征脂肪组织的本构模型进行参数筛选.结合最优化方法中的可行方向法(method of feasible direction,MFD),进行中应变率下脂肪组织本构模型相关参数的反求.结果 中应变率(260 s-1)下黏弹性本构模型相比Ogden本构模型更适合表征脂肪组织的力学响应,并反求得到适用于仿真的本构模型参数.结论 中等应变率下黏弹性本构模型更适合表征脂肪组织力学响应.研究
目的 提出一种基于理想几何的单向流固耦合计算方法,用于分析多层裸支架干预后主动脉夹层假腔内的血流动力学和假腔壁面应力特征.方法 根据假腔是否累及分支动脉将模型分为两类,建立单向流固耦合仿真模型以考察流体域对固体域的影响.模拟不同手术策略干预下,术后假腔内的血流动力学和壁面应力状态,并对血栓形成前后的假腔壁面应力状态进行对比分析.结果 忽略支架释放过程对假腔壁面应力的计算影响较小.仅用多层裸支架无法有效缩小假腔内的高流速、高壁面剪切力(wall shear stress,WSS)区域;仅用覆膜支架封堵近端入
目的 采用纳米压痕测试方法,测量人体主动脉瓣取出物的钙化组织的材料力学性能.方法 采集5名主动脉瓣狭窄患者的瓣叶取出物,选取钙化瓣叶进行纳米压痕测试,获得钙化组织弹性模量、硬度等材料力学参数.结果 瓣叶钙化组织的弹性模量为(15.69±3.89)GPa,硬度为(0.59±0.15)GPa.结论 通过纳米压痕测试方法得到瓣叶钙化组织的弹性模量和硬度,为瓣膜的生物力学研究提供实验数据参考.
目的 探索病变后主动脉夹层的血流动力学性能,为胸主动脉夹层(thoracic aortic dissection,TAD)患者治疗提供更加科学的依据.方法 基于1例复杂Stanford B型主动脉夹层患者的计算机断层扫描血管造影(computed tomography angiography,CTA)影像数据,建立个性化主动脉夹层近心端不同破口形态(H、O、V型)的夹层模型,结合计算流体动力学(computational fluid dynamics,CFD)与形态学分析方法,分析破口截面速度、血流状态、
目的 探讨预期条件下不同角度侧切触地过程中膝关节运动学、地面反作用力(ground reaction force,GRF)特征以及软骨、半月板的应力状态.方法 采集14名受试者在预期条件下分别进行45°、90°和135°侧切时的运动学和GRF数据,通过Visual 3D逆动力学计算获取膝关节反作用力,基于膝关节三维有限元模型分别对3种侧切角度下触地过程进行数值仿真.结果 预期条件下3种侧切角度在触地过程中的膝关节运动学特征存在显著性差异(P＜0.001),膝关节屈曲程度随侧切角增大而增加;垂直GRF随侧切
目的 对比股骨干骨折治疗采用的新型与传统锁定加压接骨板(locking compression plate,LCP)的生物力学性能,为选择更有效的接骨板提供理论依据.方法 对接骨板进行弯曲强度与疲劳测试,再结合ANSYS Workbench对接骨板变形、应力及寿命进行有限元分析.结果 新型LCP平均弯曲屈服载荷与弯曲强度均为传统LCP的1.4倍,新型、传统LCP平均循环次数分别为106次与47 091次,使用寿命相差33.8％.结论 使用新型LCP固定股骨干骨折失效可能性小于传统LCP,新型LCP拥有更有