基于肌肉-骨骼建模的途中跑大腿后肌损伤时相探讨

目的:分析大腿后肌力量、长度、速度、功率等肌肉拉伤危险因子的交互作用,探讨快速跑时大腿后肌拉伤发生时相的生物力学机制。方法:采集受试者途中跑三维动作解析和测力台数据,建立下肢肌肉-骨骼模型和肌肉功能模型并确立静态优化算法,量化下肢单块肌肉的生物力学数据。结果:大腿后肌在摆动期中间阶段承受高应力且处于高速离心收缩状态,并在此时出现了整个步态中做负功的单位面积功率峰值;大腿后肌长度峰值出现在摆动末期,应力的最大值出现在摆动末期和着地瞬间,且在长度峰值之前的摆动后期,大腿后肌始终表现为离心收缩;大腿后肌在触地初期被极大拉长的状态下,承受高负荷(应力)并高速向心收缩而出现做正功单位面积功率的峰值。结论:摆动期(中间阶段和末期)是大腿后肌群容易拉伤的时相;股二头肌长头是大腿后肌群最易损伤的肌肉。

人工颞下颌关节窝假体固定的有限元研究

以一款标准型人工颞下颌关节假体为对象,建立下颌骨骨肌模型,计算获得颞下颌假体关节载荷力,然后基于骨肌模型建立有限元接触力学模型,对关节窝假体进行界面力学分析,揭示可能影响假体固定的主要因素。结果表明,关节窝整体固定能够满足所需的机械强度,当骨质较弱时会产生较大的骨应变,从而影响假体的固定。研究成果不仅能为关节窝假体设计提供分析方法及理论依据,还能为颞下颌关节置换术的固定技术提供参考依据。