目的:探索不同运动模式下足底压力的受力特征，为步态识别和运动康复提供理论支持。方法:采用F-scan鞋垫式足底压力测量系统采集10例健康男性裸足状态下不同运动模式(慢走、正常行走、奔跑、双脚跳跃、单脚跳跃)的足底受力数据，本研究均使用受试者的右足数据作为研究对象。采用Python和Excel 2010版数据分析软件处理本研究所得数据，分析足底受到的垂直压力、足底压强峰值、足底压力分布区域以及压力中心轨迹等。结果:对比不同运动模式，慢走、正常行走、奔跑时，运动速率越快则压力中心轨迹变化越快，正常行走和慢走所受垂直力为体重的1.6倍，而奔跑则达到了体重的6倍；双脚跳跃时压力中心轨迹变化剧烈，单脚跳跃时的足底压强峰值最大。所有运动受力区域几乎都集中在足跟与前脚掌，脚趾中仅拇趾有明显受力。结论:不同运动模式下，足底受力的各项指标均有各自的特征。奔跑运动时，足底所受垂直地面反作用力的差异最为显著，足内侧至足外侧的COP轨迹变化较为平稳；单脚跳跃和双脚跳跃时，垂直地面反作用力波形均有一定的起伏，呈现出"M"型双峰，双脚跳跃时，足跟侧至足趾侧的COP轨迹变化剧烈，单脚跳跃足底压强峰值的平均值最大，这些特征可为步态识别和运动康复等研究提供参考。

目的 分析不同海拔患者足底压力变化,为高原世居藏族膝骨关节炎患者提供足底压力变化的量化依据.方法 选取2023年3-8月西藏自治区第二人民医院进行全膝关节置换的膝骨关节炎患者94例,依据患者长期居住地进行海拔分类,海拔3 000～3 700 m为29例,3 701～4 500 m为38例,4 501～5 500 m为27例.使用LorAn足底压力测试系统进行静态站立和动态行走分析,运用Spearman分析方法分析不同海拔梯度与足底压力之间的相关性.结果 患者置换侧与未置换侧拇趾(T1)、足内侧(MH)、足外侧(LH)区域差异有统计学意义(P＜0.05);患者静态指标、置换侧与未置换侧足轴角、骨盆旋转度、步行速度及患者关节评分在不同海拔间差异有统计学意义(P＜0.05);患者静态站立与动态行走指标与海拔高度呈负相关关系(P＜0.05);患者关节评分与海拔高度呈正相关(P＜0.05);患者足底T1和第4跖骨(M4)区域足底压强峰值以及第5跖骨(M5)区域受力时间比与海拔高度呈负相关关系(r=-0.287、-0.282、-0.252,P＜0.05);患者BMI与足中部和后足部压强峰值呈正相关(r=0.330、0.238、0.226,P＜0.05).结论 足底压强峰值的变化可作为监测不同海拔世居藏族膝骨关节发生指标;高海拔地区世居藏族膝骨关节炎患者平衡能力较特高海拔患者差.

目的:探究支撑期步态功能性不对称规律及双侧足功能分化,深入了解人体运动补偿机制以及稳定控制特征,为预防单侧足踝损伤及康复治疗提供理论参考.方法:招募12名正常足型的青年女性受试者,通过三维动作捕捉及高频足底压力测试系统采集受试者在递增负重下[0%体重(body weight,BW)、10%BW、20%BW]以最适步速行走时优势足与非优势足的支撑期各阶段周期百分比、纵弓角度变化量、垂直地面反作用力及足底压力中心轨迹.运用双因素重复测量方差分析偏侧性(优势足、非优势足)和负重(0%BW、10%BW、20%BW)对足弓变化和步态参数的影响以及两者之间的交互作用.结果:(1)偏侧性和负重因素对足弓变化交互作用显著,对步态参数交互作用不显著.(2)与0%BW相比,非优势足负重20%BW缓冲阶段周期百分比增大(P<0.05),优势足负重20%BW缓冲阶段周期百分比减小(P<0.05),双侧足负重20%BW缓冲载荷率均增大(P<0.05),双侧足负重10%BW缓冲受力偏移均增大(P<0.05),双侧足负重10%BW、20%BW纵弓角度变化量增大(P<0.05),非优势足负重10%BW和20%BW蹬伸载荷率增大(P<0.05),优势足负重20%BW蹬伸水平斜率减小(P<0.05).与10%BW相比,优势足负重20%BW缓冲阶段周期百分比减小(P<0.05),双侧足负重20%BW缓冲载荷率均增大(P<0.05),优势足负重20%BW缓冲受力偏移减小(P<0.05).(3)与非优势足相比,负重10%BW和20%BW优势足缓冲载荷率减小(P<0.05),负重20%BW优势足纵弓角度变化量、蹬伸载荷率减小(P<0.05),负重0%BW优势足蹬伸水平斜率增大(P<0.05).结论:负重行走会引起双侧足功能分化,无负重行走时优势足在水平方向上蹬伸效率更高,较小和较大负重时优势足在垂直方向上缓冲功能更佳,较大负重时非优势足在垂直方向上执行更充分的承重和蹬伸功能.提示行走时避免单侧足损伤的最大负荷,对于负重行走步态的研究不宜选取单足来代表和评价双足的功能和损伤风险.

跖筋膜炎又称跖腱膜炎、足底筋膜炎,是指由于足底肌腱纤维结缔组织的无菌炎症反应而引起足底疼痛的一种疾病,中老年人更为常见,目前呈现年轻化趋势[1].跖筋膜炎患者常在足部受力增加时疼痛加剧,有时疼痛会扩散至小腿导致无法行走或站立,而扁平足是跖筋膜炎的常见原因之一[2].现代医学研究发现,扁平足是足跟外翻、舟骨塌陷、足弓内缘降低的一组足部复合形态畸形,会导致足底的跖筋膜过度牵拉、挤压而引缺血、退变、纤维化,发生无菌性炎症反应,进一步加重可造成局部筋膜钙化形成骨刺,引起足底疼痛[3].

目的 探讨穿着不同篮球专项鞋在不同篮球典型步法中足部受力特征和专项鞋舒适性之间的关系.方法 利用Kistler三维测力台和Medilogic鞋垫式足底压力测试系统采集并比较12名篮球专项运动员分别穿着两款篮球鞋(L、N鞋)在完成3种篮球典型步法(侧滑步、90°变向跑、3步上篮)的受力特征,包括冲击力峰值、最大负载率、足底压力峰值等;并采用主观舒适度量表对完成3种步法时两款鞋舒适性进行评分.结果 3种典型步法中两款鞋在冲击力方面无显著性差异,L鞋足部压力在侧滑步和3步上篮中比N鞋更小;在舒适性方面,N鞋显著优于L鞋,主要表现在鞋舒适性喜好程度(后跟稳定性、后跟响应、前掌缓冲、后跟缓冲和总体印象)和强度(前掌缓冲和后跟缓冲)方面存在显著性差异.结论 两款篮球鞋仅在足底压力和舒适性评价上存在较大差异,但并没有一款鞋在两种评价中都表现更优异,提示在全面设计和评价专项鞋时应兼顾鞋本身的生物力学特性和运动员的主观评价.

目的 构建正常踝关节三维有限元模型,模拟踝关节不同方向、不同大小受力后应力与位移变化,为探究踝关节损伤的生物力学机制提供理论基础. 方法 对1名30岁健康男性志愿者行左踝关节螺旋CT扫描,获取其CT图像原始数据.利用Mimics、Geomagic软件处理后生成的踝关节三维数字模型导入软件Ansys中,运用有限元法划分网格、中心节点、单元链接、模块加载等主要步骤处理后得到完整解剖结构的踝关节三维有限元模型.将所建立完整踝关节结构模型,加载不同方向和不同大小应力(使用足部压力分布测量系统测量受力变化),观察踝关节有限元模型与测试志愿者组织应力与位移变化分布,以及足跟区域在足底受力峰值、跖骨受力、足底接触受力面积和胫骨关节面接触应力的最大值、最小值、接触面积的一致性. 结果 正常踝关节有限元模型足底受力峰值为(0.33±0.10) MPa,跖骨受力为(0.13 ±0.21) MPa,足底接触压力面积为(78.60 ±0.32) mm2,胫骨关节面接触应力最大值为(2.72±0.10) MPa,接触应力最小值为(1.35 ±0.12) MPa,接触应力面积为(79.1±0.14)mm2.而测试志愿者双足底受力峰值为(0.35±0.12) MPa,跖骨受力为(0.13 ±0.16) MPa,足底接触压力面积为(77.30 ±0.42)mm2,胫骨关节面接触应力最大值为(2.79±0.23) MPa,接触应力最小值为(1.37±0.20) MPa,接触应力面积为(79.10 ±0.14)mm2(P均＞0.05).在所分部区域、分布趋势及数值大小基本一致,所建踝关节三维有限元模型与真实人体踝关节基本相符合. 结论 所构建的正常踝关节三维有限元模型能够形象、客观地体现踝关节解剖结构和生物力学特性,对认识踝关节内部力学变化及治疗踝关节损伤具有参考价值.

目的 采用人体扫描仪和足底扫描仪评估矫形鞋垫对青少年特发性脊柱侧弯(AIS)患者体位调整的影响.方法 选取AIS患者15例,均采用矫形鞋垫进行干预.采用人体扫描仪和足底扫描仪分别测量AIS患者穿戴矫形鞋垫前、后的骨盆冠状面倾斜度和双侧足底压力分布百分比,重复测量3次,取平均值后进行配对t检验统计分析.结果 AIS患者穿戴矫形鞋垫前、后骨盆冠状面倾斜度差值为(2.79±1.09).,穿戴前、后骨盆冠状面倾斜度比较,差异有统计学意义(P＜0.05);ASI患者穿戴矫形鞋垫前、后双侧足底压力百分比差值为(6.43±3.85)％,穿戴前、后双侧足底压力百分比比较,差异有统计学意义(P＜0.05).结论 矫形鞋垫可通过调整体位来改善AIS患者骨盆冠状面的倾斜度和双侧足底压力分布,进而改善AIS患者两侧不对称受力.

目的:探讨温针灸结合现代康复技术治疗膝关节骨性关节炎的机制及疗效.方法:选取膝关节骨性关节炎患者40例,对照组给予温针灸治疗,治疗组加用现代康复技术治疗.两组随访2个月后进行步态测试,观察膝关节功能恢复情况及临床疗效.结果:两组治疗前后足底各区受力时间百分比组间、组内比较,差异均无统计学意义(P＞0.05).治疗后治疗组步角较治疗前减小(P＜0.05),而对照组则有所增加,且治疗后两组间差异有统计学意义(P＜0.05).治疗后单足支撑期各参数两组均较治疗前有所改善,治疗组治疗前后改善明显(P＜0.05),且两组间治疗后差异有统计学意义(P＜0.05).足底压力峰值两组比较,差异无统计学意义(P＞0.05).相关步态参数治疗前后组间比较,差异有统计学意义(P＜0.05).结论:温针灸结合现代康复技术能显著提高膝骨性关节炎患者关节功能.

目的 观察下胫腓前韧带断裂对踝关节稳定性的影响.方法 选择经甲醛固定3个月的成人正常右下肢标本10具,从膝关节处离断,保留膝关节以下部分,用自制钢板帽、水泥底座分别固定膝关节和足底.打开踝关节囊,将塑料薄膜包裹的双片低压型压敏片置于胫距关节内,分别检测踝关节足运动中立位、背伸位20°、跖屈位30°时下胫腓前韧带离断前后,700、1400、2800、3500 N垂直压力负荷下垂直压缩位移,胫距关节面压力面积和压强,以及胫距关节面受力分布情况.以下胫腓前韧带离断前所测数据为对照组,下胫腓前韧带离断后所测数据为观察组.结果 随着垂直压力负荷增大,两组同体位下垂直压缩位移、下胫距关节面压力面积及压强逐渐增大(P均<0.05).观察组同体位与压力负荷下垂直压缩位移、下胫距关节面压力面积明显高于对照组,下胫距关节面压强明显低于对照组(P均<0.05).足运动中立位时,两组踝关节胫距关节面内侧首先受力,随着压力负荷增大,受力范围逐渐扩展至胫距关节面前侧、后侧、外侧、中部,最终形成内窄、中外宽的似三角形图形,集中受力区域分布于胫距关节面中部偏内侧.背伸位20°时,两组踝关节胫距关节面前内侧首先受力,随着压力负荷增大,受力范围逐渐扩展至胫距关节面中部、外侧、后侧,形成前内宽、后外窄的似直角三角形图形,集中受力区域分布于胫距关节面前内侧.跖屈位30°时,两组踝关节胫距关节面后内侧首先受力,随着压力负荷增大,受力范围逐渐扩展至胫距关节面中部、前侧、外侧,形成前宽、后窄的似倒三角形图形,集中受力区域分布于胫距关节面中前侧.与对照组比较,观察组同压力负荷下受力面积有增大趋势.结论 下胫腓前韧带断裂可使踝关节生物力学性能发生改变,破坏踝关节稳定性.

目的 探讨3D打印减压鞋垫在糖尿病足防治中的临床效果.方法 选取2016年1月至2017年3月收治的高危糖尿病足患者62例,所有患者Wagner分级均0级.利用随机数字表法将患者进行左右足自身对照研究,治疗组穿着3D打印糖尿病足减压鞋垫,对照组穿着普通鞋垫.采用比利时Footscan足底压力步态分析仪对两组患者进行穿鞋垫前后动态足底压力的监测,以及B超检测足底血流变化.对两组患者进行1年的随访,观察治疗前后两组患者足底峰值压强、动脉收缩期峰值血流速度(peak orterial systolic flow velocity,PASV)、足溃疡发生率等.结果 治疗前患者双足足底各区域峰值压强比较,差异无统计学意义(P＞0.05);治疗1年后,治疗组患者第2、5跖骨底部、足跟区域及第1趾底主要负重区域峰值压强均低于本组治疗前,治疗前后差异均有统计学意义(P＜0.05).治疗后对照组、治疗组足溃疡发生率分别为16.1％和5.0％,两组间差异有统计学意义(P＜0.05).治疗后治疗组第1、5跖骨底、足跟内侧PASV均高于本组治疗前,差异有统计学意义(P＜0.05).结论 3D打印减压鞋垫可均匀分布足底压力,纠正糖尿病高足压患者异常受力情况,降低足溃疡发生率,减少截肢率,保障糖尿病患者的生活质量,为预防糖尿病患者糖尿病足病的发生提供经济有效的方式.