人体坐姿上肢扭力操作下足底压力分布研究

目的通过测试人体坐姿条件下上肢受不同扭力负荷过程中足底压力分布特征,研究年龄、性别因素对足底压力的影响。方法 40名受试者按照性别和年龄分为4组,分别为青年、中年男性和女性组,每组10人。以受试者坐姿、不同负荷扭力操作(即对应不同百分比最大收缩力(MVC))条件下,记录其足底压力分布信号,分析在30%、50%、80%和100%MVC的扭力负荷下,不同年龄和性别足底压力分布的变化规律。结果青年组男性足底压力值明显大于青年女性组(P0.05);所有受试者均表现出左右足底受力不均一现象,青年组男性和女性右脚足底压力均明显大于左脚(P0.05);在30%～80%扭力负荷范围内,中年男性组左(右)脚和女性组左脚的足底压力变化不大,但是在100%MVC扭力负荷下足底压力最小(P0.05)。结论本试验研究证实年龄和性别因素对于不同扭力负荷下的人体足底压力分布存在影响。     

老年男性足底压力分布特征测试与分析

背景：研究认为造成老年人跌倒的相关危险因素包括肌肉无力、步态、平衡能力、视觉及认知功能障碍等。 目的：对比分析老年人自然步态下足底压力的特征。 方法：运用比利时Footscan足底压力分布测试系统分别对30名老年男性和30名青年男性进行自然行走步态测试,进行对比分析,认识老年人足底压力的变化特征。 结果与结论：老年组左、右足各区域峰力值小于青年组(P < 0.05);老年组左、右足足底各区域的负荷率均小于青年组(P < 0.05);老年组与青年组左足足底各区域的冲量统计学比较在第1趾骨、第2~5趾骨、第1跖骨、第2跖骨、第4跖骨、足跟内侧、足跟外侧7个区域差异有显著性意义(P < 0.05),右足足底各区域的冲量统计学比较在10个区域差异均有显著性意义(P < 0.05)。结果说明老年人足底压力分布特征与青年人有较大区别,这些区别可能是增加老年人跌倒风险的重要因素。     

基于F-Scan三维动态足底压力分析系统的动静态足底压力分析

背景：有研究表明足的部分解剖区域支撑着人体大部分质量,并调节着人体的平衡,测量这些区域的压强峰值及分布即可获取足、下肢乃至全身的生理、结构及功能等方面的大量信息。 目的：观察健康青少年足球运动员自然行走时左右足峰力值、负荷冲量等的动态足底压力分布。 方法：采用三维动态足底压力步态分析系统对16~19岁适龄青少年足球运动员进行动态足底压力测试。 结果与结论：受试者足底应力-时间曲线呈明显的双峰型,足底10个分析区域峰力均值在足跟外侧最大(P < 0.01),右足习惯者第1 趾、第1,2 跖骨、足跟内外侧区域平均峰力值右足大于左足(P < 0.05),而第5跖骨、足弓2个区域平均峰力值左足大于右足(P < 0.05)。受试者行走时整足接触阶段、离地阶段负荷中心在第1、2跖骨、足跟内外侧区域,足部最大负荷部位在第1、2跖骨、足跟内外侧区域,男女左右足分布规律基本一致。结果证实,健康青少年足球运动员左右足动态与静态足底压力分布规律存在一致性特征。     

石家庄市部分青年男性“外八字”步态足底压力特征分析

背景：外八字的脚外翻破坏了膝关节正常力的分布,使关节一侧所受的生物应力增大,对侧相对减少。 目的：更进一步认识“外八字”步态行走过程中足底压力的特征。 方法：运用比利时Footscan足底压力分布测试系统对石家庄市部分20~25岁的青年男性进行足底压力测试,通过分析筛选出双足步态均正常的青年男性39人为正常步态组,筛选出双足步态均为外八字的青年男性39人为异常步态组分别进行分析。 结果与结论：异常步态组青年左足足底第3跖骨峰力值明显高于正常步态组(P < 0.01),第5跖骨、足弓两区域骨峰力值明显低于正常步态组(P < 0.05)。正常步态组青年左、右足足底第1跖骨、第5跖骨两区域冲量差异有显著性意义(P < 0.05)。异常步态组青年左、右足足底第2,4跖骨冲量差异有显著性意义(P < 0.01,P < 0.05)。异常步态组与正常步态组青年左足足底第3跖骨区域差异有显著性意义(P < 0.05),足跟内侧、足跟外侧两区域冲量差异有非常显著性意义(P < 0.01);右足足底足跟内侧区域冲量比较差异有非常显著性意义(P < 0.01)。提示“外八字”行走会导致蹬伸时的推进力不是斜向向前,行走方向上的蹬地力较小;行走过程中足受力顺序不是沿足纵弓的方向,而是有一定的夹角,因此足弓不能起到减震的作用,冲量的增大也就增加损伤的概率。所以“外八字”步态者应当注意足底压力和作用时间的关系,增加足与地面的接触时间,从而减小冲击力值,避免运动损伤。     

单、双肩书包负重行走儿童的足底压力测量

背景：在儿童时期,不同形式、质量的书包负重可能会引起步态变形。 目的：检测儿童书包负重行走时的动态足底压力分布。 方法：采用比利时Footscan USB2平板式足底压测试系统对24名健康学龄儿童进行动态足底压力测试。受试者分别以自然状态、单肩背书包、双肩背书包步行经过Footscan测力平板,观察步态、支撑期时相、压强及足轴角。 结果与结论：与自然行走时比较,双肩负重行走时,受试者整足着地阶段百分比增高,左、右足的足轴角增大,足部足跟、第2跖骨、第1跖骨处的压强值增大(P < 0.05);单肩负重行走时,步态上表现出双足支撑期各阶段的不平衡,负重侧足跟、第2跖骨、第3跖骨处的压强值急剧增大,同时负重侧足轴角显著大于自然及双肩负重行走时(P < 0.05)。说明书包负重增加了儿童行走的不稳定性,单肩负重儿童双足支撑期时相及压力均表现出不平衡的特征。     

大学生内八足底压力规律及其危害分析

目的 以中国大学生为目标群体,检测不同足态人群足底压力分布,分析内八人群足底压力分布特点,为其矫形康复提供参考。方法 选取具有典型内八、正常、外八足态各10名受试者参与足底压力检测实验。使用Zebris足底压力分布测量平板,检测受试者在自然站立和1个步态周期内的最大力、压力和接触时间。采集步态参数包括步长、步宽、步速、步向角、步态中心线、力变化曲线,并进行危害分析。结果 自然站立状态下,内八、外八组压力中心摇摆区域面积分别为(939.0252.4)、(1 120.2101.6) mm2,均远大于正常组[(240.7130.6) mm2],内八步态削弱了人体的维稳能力。三类步态人群的动、静态足底压力也呈现出不同的分布特征。静态站立时,内、外八足态人群压力中心向后足转移,后足承受约70%足底压力,高于正常组;动态行走时,内八组三足区压强峰值的绝对值高于其他组。结论 内八人群静态维稳能力差,三足区足底压力分布、足底分区压强相较正常步态均存在一定程度差异,导致内、外八人群在等强度运动状态下稳定性更差,肌肉易疲劳,甚至面临踝关节、膝关节损伤。     

膝骨性关节炎患者与正常青年人步态的对照

背景：应用现代步态分析技术研究膝骨性关节炎患者足底压力分布的报道较少,尚未建立骨性关节炎患者特征性的足底压力数据库。 目的：比较膝骨性关节炎患者与正常青年人步态特征的差异。 方法：运用足底压力测试系统对40例年龄44~70岁膝骨性关节炎患者及10名正常青年人行走时的步态进行测试,观察受试者足底各区域受力时间、单足支撑期参数、步角、足底各分区压力峰值。 结果与结论：膝骨性关节炎患者足底各区域受力时间百分比均高于正常青年组,两组足跟内外侧值差异尤为显著;膝骨性关节炎患者足跟触地阶段时间百分比、前足离地阶段时间百分比低于正常青年组,全足支撑阶段时间百分比高于正常青年组;膝骨性关节炎患者足跟侧部区域压力峰值均较正常青年组降低。说明膝骨性关节炎患者步态指标具有特征性,足跟部触地时间百分比、足跟触地阶段时间百分比、全足支撑阶段时间百分比及前足离地阶段时间百分比均与正常人有明显区别,膝骨性关节炎患者足跟部位外侧肌肉活动和平衡能力控制都较正常年轻人弱。     

扁平足患者足底压力与足底感觉特征

目的 探究不同足型人群足底压力与足底感觉之间的关系,为扁平足患者损伤评价以及运动恢复提供理论参考。方法 通过三维足型扫描仪,对招募的受试者进行初步筛查;根据足弓指数进行组别划分,正常足组16人,扁平足组16人。使用Footscan高频足底压力测试系统和Semmes-Weinstein Monofilaments单丝测试分别进行组别间的足底压力和足底感觉测试。对测试结果进行统计描述和相关性分析。结果 扁平足组左右足弓与左右足跟内侧区域的足底压力冲量相较于正常足组存在显著增加的趋势(P<0.05);扁平足组第1跖骨以及足弓位置的足底感觉阈值相较于正常足组更低(P<0.05);扁平足组左脚(P=0.012,R=0.500)和右脚(P=0.021,R=0.341)足弓位置的足底感觉与足底压力之间存在显著的正相关。结论 扁平足人群足弓降低和过度外翻的结构特点,导致其足弓和足跟内侧位置的足底压力冲量增大,足底感觉敏感性阈值降低;同时,足底感觉与足底压力之间存在相关性,足弓足底压力冲量负荷越大,足底感觉阈值越低。     

老年女性平地自然行走时足底压力指标衰老特征*

背景：有研究表明步态特征的变化及步行稳定性下降是引发老年女性跌倒的主要原因。 目的：观察老年女性步行时足底压力特征随年龄增长情况,为监测人体运动系统衰老进程提供基线数据。 方法：选取40~50岁中年及70~75岁老年女性各45名为研究对象,应用高频足底压力测试系统进行测试,观察时相、冲量、足轴角、足内外翻等指标的变化。 结果与结论：平地自然走时,老年组支撑期各阶段时间均大于中年组。老年组步行时,离地阶段所占支撑时期小于中年组   (P < 0.05),着地阶段、前掌接触阶段所占支撑时期大于中年组(P < 0.05)。中年组足底所受冲量最大的部位是第2,3跖骨,老年组足底所受冲量最大的部位是第3,4跖骨,两组左右双足的分布规律基本一致。行走时老年组的足轴角明显大于中年组足轴角(P < 0.05);足内翻例数(13例)多于中年组(5例)。结果证实,老年女性行走较中年女性缓慢;支撑期中,离地阶段比例变短,着地阶段比例变长是增龄性变化特征。老年与中年女性最易疲劳和损伤的部位在足前掌中部,老年女性更容易以八字脚姿态行走,同时易出现足内翻现象。     

足底压力测试技术在不同人群中的应用

目的:测试、分析足底压力,可以获取人体在各体态和运动下的生理、病理力学参数和机能参数,了解不同人群足底压力分布与步态特征的研究现状。方法:以"足底压力、峰力值、冲量"为中文关键词,采用计算机检索中国期刊论文数据库1995-01/2010-10相关文章。纳入关于不同人群足底压力特征研究的文章,排除重复研究或Meta分析类文章。以20篇文献为主,重点对不同人群足底压力特征进行了讨论。结果:不同人群足底压力分布与步态特征有所区别,随着年龄增长,足底最大峰值压力、足跟和前足承受的压力逐渐降低,而足弓承受的压力升高;老年人的足底压力明显低于年轻人。结论:足底压力测试系统已广泛应用于医学、组织工程运动生物力学、人类功效学等领域,在各领域取得了丰富成果,但由于测量仪器的差异,不同学者的研究成果难以统一,缺乏统一的评价标准,还有待进一步解决。     

骨钙素基因Hind Ⅲ多态性与福州地区汉族绝经后妇女骨密度的相关性

背景：骨质疏松症是一种多基因遗传病,骨钙素受体基因多态性与骨密度关系存在地域和人群的差异。 目的：观察绝经后妇女骨钙素基因型频率分布及其与骨密度的关系,探讨福州地区汉族绝经后妇女骨质疏松症的遗传易感基因。 方法：用聚合酶链式反应限制性片段长度多态性分析201例汉族绝经后妇女骨钙素基因型,用双能X射线吸收法测定腰椎、股骨颈,大转子和Ward’s三角4个部位骨密度值。 结果与结论：福州地区汉族绝经后妇女骨钙素基因型频率分布符合Hardy-Weinberg定律(χ²=2.29,P > 0.05),基因多态性分布依次为HH 5%、hh 46%、Hh 49%,与福州、北京、广州、台湾地区骨钙素基因Hind Ⅲ位点多态性分布频率差异无显著性意义(P  > 0.05)。但是与日本人、白种人差异明显(P  < 0.05)。且HH基因型在大转子骨密度明显高于hh型(P < 0.05),但不同基因型在第2~4腰椎、股骨颈、Ward’s三角区的骨密度差异无显著性意义。提示绝经后妇女骨钙素基因型与大转子骨密度可能存在一定关联。     

SPF级Balb/c小鼠脏器质量、脏器系数、血常规、血生化指标的测定与比较

背景：实验动物重要基础数据的标准化测定,是实行动物标准化监督管理的重要依据。 目的：测定SPF级Balb/c小鼠主要脏器质量、脏器系数、血常规、血生化指标,并进行比较。 方法：取18 g左右Balb/c小鼠240只,雌雄各半,饲养1周后,精确称量体质量和主要脏器质量,计算脏器系数,并检测血常规及血生化指标。 结果与结论：雌性与雄性Balb/c小鼠比较：①肺、脾、双肾、心、膀胱质量差异有显著性意义(P < 0.01或 P < 0.05)。②肺、脾、双肾、膀胱脏器系数差异有显著性意义(P < 0.01或 P < 0.05)。③白细胞、单核细胞、嗜碱性粒细胞百分比、红细胞、血红蛋白、红细胞平均血红蛋白浓度、红细胞分布宽度、嗜酸性粒细胞百分比差异有显著性意义(P < 0.01或 P < 0.05)。④总蛋白、白蛋白、白球比、血糖、肌酐、尿酸、三酰甘油、总胆固醇、低密度脂蛋白、高密度脂蛋白、铁、磷、尿素氮差异有显著性意义(P < 0.01或 P < 0.05)。说明性别对SPF级Balb/c小鼠主要脏器、主要脏器系数、血常规、血生化指标有影响。     

富血小板血浆与脱蛋白骨复合物能增强早期腱-骨界面的愈合

背景：单独使用富血小板血浆凝胶已被证实并不能提高骨再生能力,且容易在关节液破坏下迅速流失或失活。 目的：观察富血小板血浆与脱蛋白骨复合物对前交叉韧带重建后早期腱-骨界面的生物力学性能的影响。 方法：将新西兰大白兔分为正常组、模型组、实验组和对照组,后3组建立自体肌腱重建膝前交叉韧带模型,模型组骨隧道中不植入任何材料,对照组和实验组分别植入脱蛋白骨与富血小板血浆+脱蛋白骨复合物。 结果与结论：治疗后2,4周时,各组拉力卸载方式主要是移植肌腱从骨隧道中拔出;8周时,实验组以肌腱体部撕裂为主,对照组与模型组大部分仍从骨隧道拔出,差异有显著性意义(P < 0.05);12周时,各组多数见肌腱体部撕裂。治疗后4,8周时,实验组最大抗拉载荷明显高于对照组及模型组(P < 0.05);12周时,各组最大抗拉载荷差异无显著性意义(P > 0.05);12周时,实验组最大抗拉载荷仍明显小于正常组(P < 0.01)。各组刚度随时间变化呈逐渐增大的趋势,但组间比较差异无显著性意义(P > 0.05)。 说明富血小板血浆与脱蛋白骨复合物能够增加早期腱-骨界面的力学强度。     

模拟腰椎间盘髓核摘除后疲劳载荷对腰椎稳定性的影响

背景：腰椎间盘髓核摘除术后何时下床活动目前尚无统一标准,实验拟通过腰椎间盘髓核摘除术后早期的生物力学变化来指导患者进行功能锻炼。 目的：观察腰椎间盘髓核摘除后疲劳载荷对腰椎稳定性的影响。 方法：取3具新鲜猪脊柱标本,制成12个脊柱功能单位,随机分为A,B,C组,行单侧椎板开窗髓核摘除后,在不同循环载荷压力(500~1 000 N,500~2 000 N,500~3 000 N)下行疲劳载荷实验。 结果与结论：A,B组椎间盘高度、刚度差异无显著性意义(P > 0.05),应变增大差异有显著性意义(P < 0.05);B,C组椎间盘高度和刚度的降低、应变的增大差异均有显著性意义(P < 0.01)。循环载荷后3组间比较,椎间盘高度、应变、刚度的变化幅度均随载荷压力的增大而变大(P < 0.05)。结果说明髓核摘除后较大的载荷会破坏腰椎的稳定性。     

肱骨旋入式自锁髓内钉改进设计及其生物力学特征

背景：肱骨骨折可以利用旋入式自锁髓内钉进行治疗,以往的旋入式自锁髓内钉存在一定的应用局限性,需要对其进行改进设计,以获得更好的生物力学效果。 目的：对肱骨旋入式自锁髓内钉进行改进设计,并分析其生物力学特点和应用效果,为肱骨骨折的临床治疗提供一定的参考依据。 方法：①对旋入式自锁髓内钉进行改进设计,并进行力学测试。②选择63例肱骨骨折患者,根据随机数字表法分为两组,对照组(n=31)和实验组(n=32)。对照组利用常规旋入式自锁髓内钉进行治疗,实验组利用改进后的旋入式自锁髓内钉进行治疗。 结果与结论：改进后的髓内钉在抗轴向压缩、抗拉伸、抗扭转、抗弯曲方面的力学测试结果均显著优于改进前。置入前,两组患者的关节活动度指标得分差异均无显著性意义(P > 0.05);与治疗前相比,两组患者治疗后关节活动度指标得分均明显上升(P < 0.01或P < 0.05),且实验组患者治疗后关节活动度指标得分均显著高于对照组(P < 0.05);同时实验组治疗优良率显著高于对照组(P < 0.05)。表明在对旋入式自锁髓内钉进行适当的改进设计后,可以具备更加优良的力学特点,获得更好的临床应用效果。中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节;骨植入物;脊柱;骨折;内固定;数字化骨科;组织工程     

小学生膝关节屈伸肌力的等速测试

背景：以往对小学生下肢力量发育的评估,主要局限于立定跳远和纵跳摸高等身体素质的测量,缺乏对其肌肉功能的定量性研究。 目的：通过小学生膝关节屈伸肌力发展现状进行测试分析,正确认识小学生关节肌肉力量发育特征。 方法：运用“Kinitech”等速肌力测试系统对随机抽取石家庄市年龄为9~12岁的54名健康小学生(男25例、女29例)膝关节屈伸肌群进行60,120,240 (°)/s三种速度测试。 结果与结论：小学生膝关节屈、伸肌群峰力矩均呈现随测试速度增加而下降的现象;男、女生左侧屈肌群在60,120 (°)/s时及右侧屈肌群在60 (°)/s时,峰力矩低于伸肌群峰力矩(P < 0.01或P < 0.05)。同一测试速度下,在测试速度为240 (°)/s时,男生左侧屈、伸肌群及右侧屈肌群峰力矩明显高于女生(P < 0.01或P < 0.05)。     

同期双侧全膝关节置换中止血带的使用策略

背景：止血带在双侧膝关节置换中通常被全程使用或双侧部分时间使用,但极少有人尝试一侧不使用,对侧部分时间使用。 目的：探讨在同期双侧全膝关节置换术中可行有效的止血带使用策略。 方法：纳入2013年1至12月解放军医学院骨科收治的双膝重度骨关节炎患者80例(160膝),施行初次同期双膝置换,按先左后右顺序施行,按照止血带使用策略将分为两组,每组40例。试验组左膝不用止血带,右膝部分时间使用止血带;对照组双侧均全程使用止血带。记录两组患者术中及置换后失血量,置换后3 d大腿肿胀率及疼痛目测类比评分,置换后3周及1年后膝关节功能美国膝关节协会评分。 结果与结论：两组患者围手术期总失血量差异无显著性意义(P > 0.05),但是试验组患者置换后失血量少于对照组(P < 0.05)。试验组患者置换后3 d疼痛目测类比评分明显低于对照组(P < 0.05),试验组患者置换后3 d左侧疼痛目测类比评分低于右侧(P < 0.05);试验组患者置换后3 d双侧大腿肿胀率明显低于对照组(P < 0.05),试验组左侧置换后3 d大腿肿胀率低于右侧(P < 0.05);早期美国膝关节协会评分试验组高于对照组,远期评分两组差异无显著性意义(P > 0.05)。提示同期双侧全膝关节置换中采用先置换侧不使用止血带后置换侧部分时间使用止血带的策略,可在不增加围手术期总失血量的情况下减轻置换后疼痛及肿胀,促进膝关节早期功能恢复。中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节;骨植入物;脊柱;骨折;内固定;数字化骨科;组织工程