×

计算脚建模:范围和应用。 (英语) Zbl 1360.74141号

摘要:本文的目的是对人体足部的计算模型进行综述。生物力学中的计算模拟领域在过去三十年中取得了显著进步。医学和工程领域越来越多地合作分析生物系统。本研究寻求两个知识领域之间的联系,以实现临床医生和研究人员之间更好的理解。该综述包括下肢、踝关节和足部的二维和三维、详细和简化的局部和完整模型。广泛讨论了计算建模、组织本构模型方法和开创性应用中的实际问题。概述了脚部计算模拟领域的最新挑战和未来指南。虽然这项研究的重点是脚建模,但主要思想可以用于评估身体的其他部分。计算机足部建模的进展有助于足部病理的可靠模拟和分析,有望成为个性化医疗的现代工具。

MSC公司:

74S05号 有限元方法在固体力学问题中的应用
74升15 生物力学固体力学
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: 内政部

参考文献:

[1] Saltzman C,Nawoczenski D(1995),作为支撑基础的足部结构复杂性。《Orthop运动物理与治疗杂志》21:354-360·doi:10.2519/jospt.1995.21.6.354
[2] Prendergast PJ(1997)组织力学和矫形植入物设计中的有限元模型。临床生物技术12:343-366·doi:10.1016/S0268-0033(97)00018-1
[3] Mackerle J(2006)《矫形外科中的有限元建模和模拟:1998-2005年参考书目》。计算机方法生物计量生物工程9:149-199·网址:10.1080/10255840600751523
[4] Kirby KA(2001)足科学生物力学未来的发展方向是什么?临床足病医学外科18:719-723 vii
[5] Nakamura S、Crowninshield RD、Cooper RR(1981)《足部软组织负荷分析——初步报告》。公牛修复研究18:27-34
[6] Patil K,Braak L,Huson A(1996)正常和神经病理性足二维模型中的应力分析。医学生物工程计算34:280-284·doi:10.1007/BF02511238
[7] Lemmon D,Shiang TY,Hashmi A,Ulbrecht JS,Cavanagh PR(1997)鞋垫在治疗性脚凳中的作用——一种有限元方法。生物技术杂志30:615-620·doi:10.1016/S0021-9290(97)00006-7
[8] Gefen A、Megido-Ravid M、Itzchak Y、Arcan M(2000),步态过程中三维足部结构的生物力学分析:临床应用的基本工具。生物技术工程杂志122:630-639·数字对象标识代码:10.1115/1.1318904
[9] Gefen A(2002)足底筋膜松解术后站立足的应力分析。生物技术杂志35:629-637·doi:10.1016/S0021-9290(01)00242-1
[10] Gefen A(2003),站立糖尿病足内侧跖骨下足底软组织负荷。医学与工程物理25:491-499·doi:10.1016/S1350-4533(03)00029-8
[11] Jacob S,Patil MK(1999)正常和早期汉森氏病伴肌肉麻痹患者的三维足部建模和应力分析。《康复研究杂志》36:252-263
[12] Bandak FA,Tannous RE,Toridis T(2001),关于人类踝关节骨韧带有限元模型的开发。国际J固体结构38:1681-1697·Zbl 0961.92018号 ·doi:10.1016/S0020-7683(00)00129-3
[13] Chen W,Tang F,Ju C-W(2001)赤足步态中站姿到蹬离时足部应力分布:三维有限元分析。临床生物技术16:614-620·doi:10.1016/S0268-0033(01)00047-X
[14] Cheung JT-M,Zhang M,An K-N(2004)足底筋膜刚度对踝足复合体生物力学响应的影响。临床生物技术19:839-846·doi:10.1016/j.clinbiomech.2004.06.002
[15] Cheung JT-M,Zhang M,Leung AK-L,Fan Y-B(2005)站立时足部的三维有限元分析——材料敏感性研究。生物技术杂志38:1045-1054·doi:10.1016/j.jbiomech.2004.05.035
[16] 邱T-X,Teo E-C,Yan Y-B,Lei W(2011)三维耦合足部模型的有限元建模。医学工程物理33:1228-1233·doi:10.1016/j.medengphy.2011.05.012
[17] Sopher R,Nixon J,McGinnis E,Gefen A(2011)足部姿势、支撑刚度、足跟垫负荷和组织力学特性对与足跟溃疡风险相关的生物力学因素的影响。机械行为生物医学杂志4:572-582·doi:10.1016/j.jmbbm.2011.01.004
[18] Cheung JT,Zhang M(2006),人体足部和鞋类的有限元建模。ABAQUS用户会议。第145-159页
[19] Antunes PJ、Dias GR、Coelho AT、Rebelo F、Pereira T(2006),解剖详细三维足部模型的非线性有限元建模。第一届ECCOMAS计算视觉和医学图像处理专题会议,波尔图
[20] Bayod J,Becero de Bengoa Vallejo R,Losa Iglesias ME,DoblaréM(2012)自体骨采集后跟骨的机械应力再分配。生物医学杂志45:1219-1226·doi:10.1016/j.jbiomech.2012.01.043
[21] Flavin R、Halpin T、O'Sullivan R、FitzPatrick D、Ivankovic A、Stephens MM(2008)拇趾僵硬跖趾关节的有限元分析研究。骨外科杂志Br 90:1334-1340·doi:10.1302/0301-620X.90B10.20506
[22] Chen W-M,Lee T,Lee PV-S,Lee JW,Lee S-J(2010)足底软组织内应力集中的影响——初步三维有限元分析。医学与工程物理32:324-331·doi:10.1016/j.medengphy.2010.01.001
[23] Fontanella CG、Matteoli S、Carniel EL、Wilhjelm JE、Virga A、Corvi A等(2012)人体健康脚后跟垫的载荷-位移曲线研究:体内压缩数据与数值结果的比较。医学工程物理34:1253-1259·doi:10.1016/j.medengphy.2011.12.013
[24] Cheng H-YK,Lin C-L,Wang H-W,Chou S-W(2008)拉伸条件下足底筋膜的有限元分析——卷扬机机构和跟腱力的相对贡献。生物医学杂志41:1937-1944·doi:10.1016/j.jbiomech.2008.03.028
[25] Budhabhatti SP、Erdemir A、Petre M、Sferra J、Donley B、Cavanagh PR(2007)《第一根足部射线的有限元建模:干预设计工具》。生物技术工程杂志129:750-756·数字对象标识代码:10.1115/12768108
[26] García-González a、Bayod J、Prados-Frutos JC、Losa-Iglesias M、Jules KT、Becerro de Bengoa-Vallejo R等(2009)用于治疗趾爪畸形的趾长屈肌或趾短屈肌肌腱转移的有限元模拟。生物技术杂志42:1697-1704·doi:10.1016/j.jbiomech.2009.04.031
[27] Isvilanoda V,Dengler E,亚昆托·JM,Sangeorzan BJ,Ledoux WR(2012)《足部有限元分析:模型验证和爪足畸形两种常用治疗方法的比较》。Clin Biomech 27:837-844(雅芳布里斯托尔)·doi:10.1016/j.clinbiomech.2012.05.005
[28] Yu J、Cheung JT-M、Fan Y、Zhang Y、Leung AK-L和Zhang M(2008)高跟鞋设计中女性足部有限元模型的开发。临床生物技术23:31-38·doi:10.1016/j.clinbiomech.2007.09.005
[29] Qian Z,Ren L,Ren L.,Boonpratatong A(2010)人足复合体的三维有限元肌肉骨骼模型。IFMBE程序31:297-300·doi:10.1007/978-3-642-14515-5_77
[30] Babuska I,Oden JT(2004)《计算工程与科学中的验证与确认:基本概念》。计算方法应用机械工程193:4057-4066·Zbl 1198.74126号 ·doi:10.1016/j.cma.2004.03.002
[31] Oreskes N、Shrader-Frechette K、Belitz K(1994),地球科学中数值模型的验证、确认和确认。科学263:641-646·doi:10.1126/science.263.5147.641
[32] Erdemir A、Guess TM、Halloran J、Tadepalli SC、Morrison TM(2012)《生物力学有限元分析研究报告的考虑因素》。生物技术杂志45:625-63·doi:10.1016/j.jbiomech.2011.11.038
[33] Roache PJ(1998),《计算科学与工程的验证与确认》,埃尔莫萨出版社,阿尔伯克基
[34] Anderson AE、Ellis BJ、Weiss JA(2007)计算生物力学的验证、验证和敏感性研究。计算方法生物医学生物工程10:171-184·网址:10.1080/10255840601160484
[35] Viceconti M,Olsen S,Nolte L-P,Burton K(2005)从有限元模拟中提取临床相关数据。临床生物技术20:451-454·doi:10.1016/j.clinbiomech.2005.01.010
[36] Henninger HB、Reese SP、Anderson AE、Weiss JA(2010)《生物力学计算模型的验证》。《Proc Inst Mech Eng Part H工程医学杂志》224:801-812·网址:10.1243/09544119JEIM649
[37] Razak AHA、Zayegh A、Begg RK、Wahab Y(2012)《足底压力测量系统:综述》。传感器12:9884-9912(巴塞尔)·doi:10.3390/s120709884
[38] Chockalingam N、Healy A、Naemi R、Burgess-Walker P、Abdul Razak AH、Zayegh A、Begg RK、Wahab Y(2013)评论与回复:足底压力测量系统:综述。传感器13:3527-3529
[39] Guiotto A、Sawacha Z、Guarneri G、Avogaro A、Cobelli C(2014)糖尿病神经病变足的三维有限元模型:步态分析驱动方法。J生物技术47:3064-3071·doi:10.1016/j.jbiomech.2014.06.029
[40] Lin S-C,Chen CP-C,Tang SF-T,Chen C-W,Wang J-J,Hsu C-C等(2014)行走过程中足底腱膜内的应力分布——动态有限元分析。机械医学生物学杂志14:1450053·doi:10.1142/S0219519414500535
[41] Liu X,Zhang M(2013)使用侧向楔形鞋垫干预的膝盖应力重新分布:膝盖-脚掌复合体的有限元分析。Clin Biomech 28:61-67(雅芳布里斯托尔)·doi:10.1016/j.clinbiomech.2012.10.004
[42] Yu J,Cheung JT-M,Wong DW-C,Cong Y,Zhang M(2013)高跟鞋穿上和行走的生物力学模拟。生物技术杂志46:2067-2074·doi:10.1016/j.jbiomech.2013.05.009
[43] Liang J,Yang Y,Yu G,Niu W,Wang Y(2011)足底韧带松解后人类足部的变形和应力分布:尸体研究和有限元分析。科学中国生命科学54:267-271·doi:10.1007/s11427-011-4139-0
[44] Chen W-M,Park J,Park S-B,Shim VP-W,Lee T(2012)腓肠肌-腓肠肌在足跟抬高时前掌力传递中的作用——三维有限元分析。生物医学杂志45:1783-1789·doi:10.1016/j.jbiomech.2012.04.024
[45] Petre M,Erdemir A,Panoskaltsis VP,Spirka TA,Cavanagh PR(2013)使用磁共振成像变形实验优化足部组织的非线性超弹性系数。生物技术工程杂志135:61001-61012·doi:10.1115/1.4023695
[46] Tannus RE,Bandak FA,Toridis TG,Eppinger RH(1996)人类踝关节三维有限元模型:轴向冲击载荷的发展和初步应用。Proc Stapp车祸咨询40:219-236
[47] Shin J,Yue N,Untaroiu CD(2012)汽车碰撞应用的脚和脚踝有限元模型。Ann Biomed工程40:2519-2531·doi:10.1007/s10439-012-0607-3
[48] Ishii H、Sakurai Y、Maruyama T(2014)足球鞋鞋面对曲线踢球中球行为的影响。科学代表4:1-8·doi:10.1038/srep06067
[49] Natali AN、Forestiero A、Carniel EL、Pavan PG、Dal Zovo C(2010)《足底压力的研究:实验和数值分析》。医学生物工程计算48:1167-1174·doi:10.1007/s11517-010-0709-8
[50] Tao K,Wang D,Wang C,Wang X,Liu A,Nester CJ等(2009)人体足部计算模型的体内实验验证。《仿生工程杂志》6:387-397·doi:10.1016/S1672-6529(08)60138-9
[51] Trabelsi N,Milgrom C,Yosibash Z(2014)具有不均匀各向同性材料属性的跖骨的患者特定有限元分析。J Mech Behav生物材料29:177-189·doi:10.1016/j.jmbbm.2013.08.030
[52] Burkhart TA、Andrews DM、Dunning CE(2013)有限元建模网格质量、能量平衡和验证方法:与骨组织建模相关的建议综述。生物医学杂志46:1477-1488·doi:10.1016/j.jbiomech.2013.03.022
[53] Oberkampf WL、Trucano TG、Hirsch C(2002)《计算工程和物理中的验证、验证和预测能力》。已找到。验证。有效。《21世纪工作》,第1-74页,2002年
[54] Currey J(2003)《骨骼的许多适应性》。生物医学杂志36:1487-1495·doi:10.1016/S0021-9290(03)00124-6
[55] Cowin SC(1979)关于骨和木材的强度各向异性。应用力学杂志46:832-838·兹比尔0418.73090 ·数字对象标识代码:10.1115/1.3424663
[56] Wirtz D,Schiffers N,Pandorf T(2000)已知骨材料特性的关键评估,以实现股骨近端各向异性FE-模拟。生物技术杂志33:1325-1330·doi:10.1016/S0021-9290(00)00069-5
[57] Cowin SC、Van Buskirk WC、Ashman RB(1987年)。骨骼的特性。Handb Bioeng公司。McGraw-Hill,纽约
[58] Huiskes R(1982)关于结构分析中的长骨模型。生物技术杂志15:65-69·doi:10.1016/0021-9290(82)90036-7
[59] Wu L,Zhong S,Zheng R,Qu J,Ding Z,Tang M等(2007)第二和第五足X线跖骨腔和跟骨窦肌肉骨骼有限元模型的临床意义。外科放射治疗29:561-567·doi:10.1007/s00276-007-0231-3
[60] Evans FG(1973)骨的机械性能。托马斯·C·斯普林菲尔德
[61] Yamada H(1970)生物材料的强度。巴尔的摩Williams&Wilkins公司
[62] Cowin SC(1985)弹性张量和织物张量之间的关系。机械材料4:137-147·doi:10.1016/0167-6636(85)90012-2
[63] Goldstein SA(1987)《小梁骨的力学特性:对解剖位置和功能的依赖性》。生物医学杂志20:1055-1061·doi:10.1016/0021-9290(87)90023-6
[64] Morgan EF、Bayraktar HH、Keaveny TM(2003)小梁骨模量-密度关系取决于解剖部位。生物技术杂志36:897-904·doi:10.1016/S0021-9290(03)00071-X
[65] Currey J(1984)骨骼的设计应该做什么?钙化组织国际36:7-8·doi:10.1007/BF02406127
[66] Keaveny TM,Guo XE,Wachtel EF,McMahon TA,Hayes WC(1994),小梁骨在低应变下表现出完全的线弹性行为和屈服。生物医学杂志27:1127-1136·doi:10.1016/0021-9290(94)90053-1
[67] Rho JY,Ashman RB,Turner CH(1993),小梁和皮质骨材料的杨氏模量:超声和微拉伸测量。生物技术杂志26:111-119·doi:10.1016/0021-9290(93)90042-D
[68] Novitskaya E,Chen P-Y,Hamed E,Jun L,Lubarda V,Jasiuk I等(2011)皮质骨和小梁骨弹性模量测量和计算的最新进展:综述。理论应用机械38:209-297·Zbl 1299.74003号 ·doi:10.2298/TAM1103209N
[69] García-Aznar JM、Bayod J、Rosas a、Larrainzar R、Garcí》-Bógalo R、DoblaréM等人(2009),不同跖骨几何形状的载荷传递机制:有限元研究。生物技术工程杂志131:021011·数字对象标识代码:10.1115/1.3005174
[70] Wu L(2007)足底韧带结构失效后虚拟中国人足底内侧和外侧纵弓肌肉骨骼生物力学的非线性有限元分析。临床生物技术22:221-229·doi:10.1016/j.clinbiomech.2006.09.009
[71] Helgason B,Perilli E,Schileo E,Taddei F,Brynjólfsson S,Viceconti M(2008)骨密度和机械性能之间的数学关系:文献综述。Clin Biomech 23:135-146(雅芳布里斯托尔)·doi:10.1016/j.clinbiomech.2007.08.024
[72] Cheung JT-M,Zhang M(2005)用于鞋垫设计的人体足部和脚踝三维有限元模型。《康复医学杂志》86:353-358·doi:10.1016/j.apmr.2004.03.031
[73] Chen W-P,Ju C-W,Tang F-T(2003)全接触鞋垫对足底应力重分布的影响:有限元分析。临床生物技术18:S17-S24·doi:10.1016/S0268-0033(03)00080-9
[74] Van Buskirk WC,Ashman RB(1981),骨的弹性模量。机械支柱骨ASME AMD 45:131
[75] 牛伟星,王立杰,冯霆,蒋驰,樊玉斌,张明(2013)骨杨氏模量对踝关节外侧生物力学有限元分析的影响。应用仿生生物技术10:189-195·doi:10.1155/2013/818414
[76] Wakabayashi I、Itoi E、Sano H、Shibuya Y、Sashi R、Minagawa H等人(2003)冈上肌腱的力学环境:二维有限元模型分析。J肩部手术12:612-617·doi:10.1016/S1058-2746(03)00214-3
[77] Willing RT、Lalone EA、Shannon H、Johnson JA、King GJW(2013)人体肘关节有限元模型的验证,以确定软骨接触力学。生物医学杂志46:1767-1771·doi:10.1016/j.jbiomech.2013.04.001
[78] Butz KD、Merrell G、Nauman EA(2012)对日常活动中产生的手指关节力和应力进行生物力学分析。计算方法生物技术生物工程15:131-140·doi:10.1080/10255842.2010.517525
[79] Kim J-E,Li Z,Ito Y,Huber CD,Shih AM,Eberhardt AW等人(2009),儿童骨盆有限元模型开发与基于优化的材料识别。生物医学杂志42:2191-2195·doi:10.1016/j.jbiomech.2009.06.010
[80] Beillas P,Papaioannou G,Tashman S,Yang KH(2004)使用下肢有限元模型研究活体膝关节行为的新方法。生物医学杂志37:1019-1030·doi:10.1016/j.jbiomech.2003.11.022
[81] Nguyen TC(2005)关节软骨生物力学特性的数学模型。昆士兰大学
[82] Clift SE(1992)软骨生物力学有限元分析。生物工程杂志14:217-221·doi:10.1016/0141-5425(92)90055-P
[83] Thomas VJ,Patil KM,Radhakrishnan S(2004)糖尿病神经病变足底溃疡力学的三维应力分析。医学生物工程计算42:230-235·doi:10.1007/BF02344636
[84] Tao K,Wang C-T,Wang D-M,Wang X(2005)使用三维有限元足部模型对第一条射线进行初步分析。Conf.Proc IEEE Eng Med Biol Soc 3:2946-2949中国上海
[85] Actis RL、Ventura LB、Smith KE、Comman PK、Lott DJ、Pilgram TK等(2006),推出站立时糖尿病足足底压力分布的数值模拟。医学生物工程计算44:653-663·doi:10.1007/s11517-006-0078-5
[86] Mak AF,Lai WM,Mow VC(1987)关节软骨I的双相压痕。理论分析。生物技术杂志20:703-714·doi:10.1016/0021-9290(87)90036-4
[87] Athanasiou KA,Liu GT,Lavery LA,Lanctot DR,Schenck RC(1998)第一跖趾关节人类关节软骨的生物力学地形图。临床骨科相关研究348:269-281
[88] Schreppers GJ,Sauren AA,Huson A(1990)胫骨-股骨接触区载荷传递的数值模型。工艺仪表机械工程H 204:53-59·doi:10.1243/PIME_PROC_1990_204_228_02
[89] Moglo K,Shirazi-Adl A(2003)关于前交叉韧带和后交叉韧带之间的耦合以及屈曲时股骨前抽屉下的膝关节反应:一项有限元研究。临床生物技术18:751-759·doi:10.1016/S0268-0033(03)00140-2
[90] Weiss JA,Gardiner JC(2001),韧带力学的计算建模。生物工程评论29:303-371·doi:10.1615/CritRevBiomedEng.v29.i3.20
[91] Peña E、Calvo B、Martínez MA、DoblaréM(2006)健康人体膝关节韧带和半月板组合行为的三维有限元分析。生物技术杂志39:1686-1701·doi:10.1016/j.jbiomech.2005.04.030
[92] 郭勇,张欣,陈伟(2009)全膝关节步态周期三维有限元模拟。机械固体学报22:347-351·doi:10.1016/S0894-9166(09)60283-4
[93] Provenzano P,Lakes R,Keenan T,Vanderby R Jr(2001)非线性韧带粘弹性。Ann Biomed英语29:908-914·数字对象标识代码:10.1114/11408926
[94] 佩尼亚E,佩尼亚JA,DoblaréM(2008)《韧带非线性粘弹性效应建模》。生物医学杂志41:2659-2666·doi:10.1016/j.jbiomech.2008.06.019
[95] Forestiero A、Carniel EL、Natali AN(2014),踝关节韧带的生物力学行为:本构公式和数值建模。计算方法生物医学生物工程17:395-404
[96] Siegler S,Block J,Schneck CD(1988)人类踝关节副韧带的机械特性。脚踝Int 8:234-242·doi:10.1177/107110078800800502
[97] Forestiero A、Carniel EL、Venturato C、Natali AN(2013)《后脚韧带生物力学行为研究》。工艺机械工程师H 227:683-692·doi:10.1177/0954411913481172
[98] 王建华.2006.肌腱力学生物学。生物医学杂志39:1563-1582·doi:10.1016/j.jbiomech.2005.05.011
[99] Komi P(1990)体内力测量与人体生物力学的相关性。生物技术杂志23:23-34·doi:10.1016/0021-9290(90)90038-5
[100] Kongsgaard M,Aagaard P(2005)不同运动模式下运动员和跟腱断裂患者的跟腱结构特性。应用物理学杂志99:1965-1971·doi:10.1152/japplphysical.00384.2005
[101] Lichtwark GA,Wilson AM(2005),单腿跳跃期间人体跟腱的体内力学特性。实验生物学杂志208:4715-4725·Zbl 1064.81061号 ·doi:10.1242/jeb.01950
[102] Kongsgaard M、Nielsen CH、Hegnsvad S、Aagaard P、Magnusson SP(2011)《人体跟腱的机械性能》。Clin Biomech 26:772-777(雅芳布里斯托尔)·doi:10.1016/j.clinbiomech.2011.02.011
[103] Peltonen J、Cronin NJ、Stenroth L、Finni T、Avela J(2012),马拉松赛后一小时跟腱僵硬度没有变化。实验生物学杂志215:3665-3671·doi:10.1242/jeb.068874
[104] Louis-Ugbo J、Leeson B、Hutton WC(2004)新鲜人跟腱(跟腱)的拉伸特性。临床医生17:30-35·doi:10.1002/ca.10126
[105] Wren TA、Yerby SA、BeaupréGS、Carter DR(2001)《人类跟腱的机械特性》。临床生物技术16:245-251·doi:10.1016/S0268-0033(00)00089-9
[106] Hansen P、Kovanen V、Hölmich P、Krogsgaard M、Hansson P、Dahl M等人(2013)人类跟腱断裂的微观力学特性和胶原组成。美国运动医学杂志41:437-443·数字对象标识代码:10.1177/0363546512470617
[107] Datta B,Salleh R,Mafulli N,Neil M,Butler A,Walsh W(2006)人类拇长屈肌、腓骨短屈肌和跟腱的力学性能。骨科研究学会第52届年会论文编号1889,p1889。2006
[108] Sebastian H,Datta B,Maffulli N,Neil M,Walsh WR(2007),通过腓骨短肌腱或拇长屈肌肌腱转移重建跟腱的力学特性。足踝外科杂志46:424-428·doi:10.1053/j.jfas.2007.07.003
[109] Severinsen K,Andersen H(2007)《糖尿病神经病变足肌萎缩的评估——神经传导研究和超声的对比研究》。临床神经生理学118:2172-2175·doi:10.1016/j.clinph.2007.06.019
[110] Hing WA,Rome K,Cameron AF(2009)使用两种不同的诊断超声机测量拇展肌参数的可靠性。脚踝关节研究杂志2:33·doi:10.1186/1757-1146-2-33
[111] Mickle KJ、Nester CJ、Crofts G、Steele JR(2013)超声测量脚趾屈肌形态的可靠性。J脚踝研究6:12·doi:10.1186/1757-1146-6-12
[112] Schechtman H,Bader D(1997),人体肌腱的体外疲劳。生物技术杂志30:829-835·doi:10.1016/S0021-9290(97)00033-X
[113] Maganaris CN,Paul JP(1999)体内人体肌腱力学性能。生理学杂志521:307-313·网址:10.1111/j.1469-7793.1999.00307.x
[114] Maganaris CN,Paul JP(2002)《体内人体腓肠肌肌腱的拉伸特性》。生物医学杂志35:1639-1646·doi:10.1016/S0021-9290(02)00240-3
[115] Bayod J、Losa-Iglesias M、de Bengoa-Vallejo RB、Prados-Frutos JC、Jules KT、Doblare M(2010)近端指间关节融合与屈肌肌腱转移在矫正锤状趾和爪趾畸形中的优缺点。有限元研究。生物技术工程杂志132(5):51002-51007·doi:10.1115/1.4001115
[116] 顾义德,李JS,莱克·MJ,任晓杰,曾义杰(2008)跟腱在不同运动中的力学响应。通用数字方法工程24:2077-2005·Zbl 1151.92303号 ·doi:10.1002/cnm.1096
[117] Spyrou LA(2009)肌肉和肌腱组织:本构建模、数值实现和应用。希腊塞萨利大学
[118] Spyrou LA,Aravas N(2012),人体足部运动的肌肉驱动有限元模拟。计算方法生物医学生物工程15:925-934·网址:10.1080/10255842.2011.566564
[119] Erdemir A,Hamel AJ,Fauth AR,Piazza SJ,Sharkey NA(2004)行走中足底腱膜的动态负荷。美国骨科杂志86:546-552
[120] Kim W,Voloshin AS(1995)足底筋膜在人类足部承载能力中的作用。生物技术杂志28:1025-1033·doi:10.1016/0021-9290(94)00163-X
[121] Sarrafian SK(1987)胫距负荷下足部和足底腱膜的功能特征。脚踝Int 8:4-18·doi:10.1177/107110078700103
[122] Luximon Y,Luximon A,Yu J,Zhang M(2012)足跟抬高对载荷传递的生物力学评估实验测量和有限元分析。机械学报28:232-240·doi:10.1007/s10409-012-0015-9
[123] Hsu Y-C,Gung Y-W,Shih S-L,Feng C-K,Wei S-H,Yu C-H等人(2008)使用优化方法设计鞋垫以降低足底筋膜应力——一项有限元研究。Ann Biomed工程36:1345-1352·doi:10.1007/s10439-008-9516-x
[124] Wright DG,Rennels DC(1964)《足底筋膜弹性特性的研究》。美国骨外科杂志46:482-492
[125] Kitaoka HB,Luo ZP,Growney ES,Berglund LJ,An K-N(1994),足底腱膜的材料特性。脚踝Int 15:557-560·doi:10.1177/107110079401501007
[126] Pavan PG、Stecco C、Darwish S、Natali NA、de Caro R(2011)《足底腱膜的机械性能研究》。外科放射科Anat 33:905-911·doi:10.1007/s00276-011-0873-z
[127] Pavan PG、Pachera P、Stecco C、Natali AN(2014)人类足底腱膜时间依赖性反应的本构模型。计算数学方法医学doi:10.1155/2014/530242·Zbl 1307.92033号
[128] Rome K(1998)脚跟垫的机械性能:当前理论和文献综述。脚部8:179-185·doi:10.1016/S0958-2592(98)90026-8
[129] Miller-Young JE,Duncan NA,Baroud G(2002),人体跟骨脂肪垫受压时的材料特性:实验和理论。生物医学杂志35:1523-1531·doi:10.1016/S0021-9290(02)00090-8
[130] Gefen A、Megido-Ravid M、Itzchak Y(2001)步态站立阶段人体脚后跟垫的体内生物力学行为。生物医学杂志34:1661-1665·doi:10.1016/S0021-9290(01)00143-9
[131] Spears IR、Miller-Young JE(2006)《鞋跟垫厚度和加载方案对测量的鞋跟垫刚度的影响》,以及关于受试者之间可比性的标准化方案。Clin Biomech 21:204-212(雅芳布里斯托尔)·doi:10.1016/j.clinbiomech.2005.09.017
[132] Erdemir A、Viveiros ML、Ulbrecht JS、Cavanagh PR(2006)鞋跟垫压痕的逆有限元模型。生物技术杂志39:1279-1286·doi:10.1016/j.jbiomech.2005.03.007
[133] Chokhandre S,Halloran JP,van den Bogert AJ,Erdemir A(2012)鞋跟垫的三维逆有限元分析。生物技术工程杂志134:031002·数字对象标识代码:10.1115/1.4005692
[134] Ledoux WR,Blevins JJ(2007)足底软组织的压缩材料特性。生物技术杂志40:2975-2981·doi:10.1016/j.jbiomech.2007.02.009
[135] Natali AN,Fontanella CG,Carniel EL(2010)鞋跟垫组织力学的本构公式和分析。医学与工程物理32:516-522·doi:10.1016/j.medengphy.2010.02.018
[136] Chen W-M,Lee PV-S(2015)跑步后跟垫力学的显式有限元建模:包括身体动力学和生理冲击载荷的应用。计算方法生物医学生物工程18:1582-1595
[137] Brilakis E、Kaselouris E、Xypnitos F、Provatidis CG、Efstathopoulos N(2012)足部姿势对第五跖骨骨折愈合的影响:有限元研究。足踝外科杂志51:720-728·doi:10.1053/j.jfas.2012.08.006
[138] Takahashi A、Suzuki J、Takemura H(2012),人体足底自发屈曲步态的有限元建模与仿真。国际J Aerosp轻型结构02:171-185·doi:10.3850/S2010428612000311
[139] Sun P-C,Shih S-L,Chen Y-L,Hsu Y-C,Yang R-C,Chen C-S(2012)不同足弓高度的足部生物力学分析:有限元分析。计算方法生物技术生物工程15:563-569·doi:10.1080/10255842.2010.550165
[140] 钱Z,任L,任L(2010)人足复合体在运动过程中生物力学功能的耦合分析。仿生工程杂志7:S150-S157·doi:10.1016/S1672-6529(09)60229-8
[141] Spears IR、Miller-Young JE、Sharma J、Ker RF、Smith FW(2007)静态站立时脚跟计数器对内应力的潜在影响:有限元和位置MRI联合研究。生物医学杂志40:2774-2780·doi:10.1016/j.jbiomech.2007.01.004
[142] 顾毅,李杰,任X,莱克·MJ,曾Y(2010)脚后跟皮肤僵硬对脚后跟撞击时后脚生物力学的影响。皮肤研究技术16:291-296
[143] Natali AN、Fontanella CG、Carniel EL(2012),脚后跟垫区域的本构公式和数值分析。计算方法生物医学生物工程15:401-409·doi:10.1080/10255842.2010.539561
[144] Fontanella CG、Carniel EL、Forestiero A、Natali AN(2014)《足部皮肤力学行为的研究》。皮肤研究技术20:445-452
[145] Patil K,Braak L,Huson A(1993)用于应力分析的正常足部软骨和韧带的二维模型。Innov Technol生物杂志14:152-162
[146] Patil KM,Braak LH,Huson A(1993),正常足部简化二维模型中的应力——初步分析。机械Res Commun 20:1-7·doi:10.1016/0093-6413(93)90071-U
[147] Jacob S,Patil K,Braak L,Huson A(1996)正常人足的三维双足弓模型中的应力。机械研究通讯23:387-393·Zbl 0894.73124号 ·doi:10.1016/0093-6413(96)00036-5
[148] Andrea SED、Thompson D、Cao D和Davis B(1999),通过跟骨的荷载传递的有限元建模。美国生物力学学会第23届年会,匹兹堡。
[149] Giddings V,Beaupre G,Whalen R,Carter D(2000)行走和跑步过程中的钙负荷。医学科学与体育演习32:627-634·doi:10.1097/00005768-20003000-00012
[150] Qian Z,Ren L,Ding Y,Hutchinson JR,Ren L.(2013)水平行走过程中人体足复合体矢状面的动态有限元分析。公共科学图书馆One 8:e79424·doi:10.1371/journal.pone.0079424
[151] Halloran JP、Erdemir A、van den Bogert AJ(2009),肌肉骨骼控制和组织变形模型有效耦合的自适应替代建模。生物技术工程杂志131:011014·数字对象标识代码:10.1115/1.3005333
[152] Halloran JP、Ackermann M、Erdemir A、van den Bogert AJ(2010)《并行肌肉骨骼动力学和有限元分析》预测了改变步态模式以减少足部组织负荷。生物技术杂志43:2810-2815·doi:10.1016/j.jbiomech.2010.05.036
[153] Cheung JT-M,Zhang M,An K-N(2006)跟腱负荷对站立足跖筋膜张力的影响。临床生物技术21:194-203·doi:10.1016/j.clinbiomech.2005.09.016
[154] Beaugonin M,Haug E,Cesari D(1996)人体踝关节/脚在倒置和外翻冲击载荷下的数值模型。Proc Stapp车祸咨询40:239-249
[155] Beaugonin M,Haug E,Cesari D(1997)《数值踝/足模型的改进:可变形骨的建模》。Proc Stapp车祸咨询41:225-237
[156] Kitagawa Y、Ichikawa H、King A、Levine R(1998)正面碰撞中的严重脚踝和脚部损伤及其机制。SAE技术文件983145。doi:10.4271/983145
[157] Kitagawa Y、Ichikawa H、King A、Begeman P(2000),人类脚踝/足部模型的开发。收录:Kajzer J、Tanaka E、Yamada H(编辑)。人体生物力学与损伤预防SE-15。日本施普林格,第117-22页
[158] Iwamoto M,Mikki K,Tanaka E(2005),考虑到损伤演化,使用皮质骨各向异性非弹性本构模型预测踝关节骨骼损伤。Stapp车祸J 49:133-156
[159] Beillas P、Lavaste F、Nicolopoulos D、Kayventash K、Yang KH、Robin S(1999),使用ct-scan数据进行脚踝有限元建模。第43届Stapp汽车碰撞大会,圣地亚哥(CA),第217-42页,1999年
[160] Liacouras PC,Wayne JS(2007),预测关节机械功能的计算模型:通过模拟两具尸体研究应用于小腿。生物技术工程杂志129:811-817·doi:10.115/12.800763
[161] Liu Q,Zhang K,Zhuang Y,Li Z,Yu B,Pei G(2013)螺钉固定修复下胫腓联合损伤的应力和位移分布分析:一项有限元研究。公共科学图书馆One 8:e80236·doi:10.1371/journal.pone.0080236
[162] Wei F,Hunley SC,Powell JW,Haut RC(2011)开发和验证计算模型,以研究足部约束对外部旋转所致踝关节损伤的影响。Ann Biomed英语39:756-765·doi:10.1007/s10439-010-0234-9
[163] Wei F,Braman JE,Weaver BT,Haut RC(2011),根据基于运动分析的运动学数据驱动的计算模型确定动态踝关节韧带应变。生物医学杂志44:2636-2641·doi:10.1016/j.jpbiomach.2011.08.010
[164] Gu YD,Ren XJ,Li JS,Lake MJ,Zhang QY,Zeng YJ(2010)使用有限元方法对不同倒置着陆角度下的跖骨应力分布进行计算机模拟。国际骨科杂志34:669-676·doi:10.1007/s00264-009-0856-4
[165] Spears I,Miller-Young J,Waters M,Rome K(2005)载荷条件对赤脚脚后跟垫应力的影响。医学科学与体育演习37:1030-1036
[166] Cavanagh P,Erdemir A,Petre M(2008)一种用于检查足底压力和足部内应力之间关系的有限元方法。收录于:第54届骨科研究学会年会。加利福尼亚州旧金山
[167] Chen W,Lee P,Lee S(2009)赤足足底压力和软组织内应力的研究:三维有限元分析。第13届国际会议生物工程IFMBE程序23:1817-1820·doi:10.1007/978-3-540-92841-6451
[168] Fernandez JW、Ul Haque MZ、Hunter PJ、Mithraratne K(2012)《足部力学第1部分:评估病理性足部软组织僵硬的连续框架》。国际J数字方法生物识别工程28:1056-1070·doi:10.1002/cnm.2494
[169] SciumèG、Boso DP、Gray WG、Cobelli C、Schrefler BA(2014)足底组织的两阶段模型:预测糖尿病足溃疡的一步。国际J数字方法生物识别工程30:1153-1169
[170] Wong DW-C,Zhang M,Yu J,Leung AK-L(2014)第一射线超移动性的生物力学:行走过程中关节力的有限元分析研究。医学与工程物理36:1388-1393
[171] Gefen A,Megido-Ravid M,Itzchak Y,Arcan M(1998)In:Medicon’98第八届地中海医学生物工程与计算会议论文集,Lemesos(Limassol),塞浦路斯,1998年6月14-17日
[172] Cheung JT,An KN,Zhang M(2006)部分和全部足底筋膜松解的后果:一项有限元研究。Foot Ankle Int Am Orthop Foot Anckle Soc瑞士Foot Ank Soc 27:125-132
[173] Tao K,Ji W-T,Wang D-M,Wang C-T,WangX(2010)足底筋膜和韧带对足弓静态稳定性的相对贡献:一项有限元研究。生物科技55:265-271(柏林)·doi:10.1515/bmt.2010.041
[174] 亚昆托·JM、韦恩·JS(2010)小腿和脚/踝关节复合体的计算模型:在足弓稳定性中的应用。生物技术工程杂志132:021009·数字对象标识代码:10.1115/1.4000939
[175] Matzaroglou C、Bougas P、Panagiotopoulos E、Saridis A、Karanikolas M、Kouzoudis D(2010)用于矫正拇外翻畸形的90度人字形截骨术:临床数据和有限元分析。打开Orthop J 4:152-156·doi:10.2174/1874325001004010152
[176] Bayod J,de Bengoa Vallejo RB,Losa Iglesias ME,DoblaréM(2013),锤趾和爪趾畸形矫正后第二跖骨的应力:使用解剖模型的有限元分析。美国足病医学协会杂志103:260-273·doi:10.7547/1030260
[177] 王毅,李忠,张明(2014)利用有限元分析进行跗跖关节融合的生物力学研究。医学与工程物理36:1394-1400
[178] Jordan C,Bartlett R(1995),休闲鞋中的压力分布和舒适感。步态3:215-220·doi:10.1016/0966-6362(96)82850-5
[179] Witana CP,Goonetilleke RS,Xiong S,Au EYL(2009)表面特征对足底形状和受试者感知感觉的影响。应用程序Ergon 40:267-279·doi:10.1016/j.apergo.2008.04.014
[180] Erdemir A、Saucerman JJ、Lemmon D、Loppnow B、Turso B、Ulbrecht JS等人(2005)《治疗鞋的局部足底减压:有限元模型的设计指南》。生物技术杂志38:1798-1806·doi:10.1016/j.jbiomech.2004.09.009
[181] Actis RL、Ventura LB、Lott DJ、Smith KE、Comman PK、Hastings MK等人(2008年)采用多鞋垫设计,以降低行走时糖尿病足的最大足底压力。医学生物工程计算46:363-371·doi:10.1007/s11517-008-0311-5
[182] Gu YD,Li JS,Lake MJ,Zeng YJ,Ren XJ,Li ZY(2011)基于图像的中底镶嵌设计和材料对模拟步行负荷期间足跟足底压力分布的影响。计算方法生物医学生物工程14:747-753·doi:10.1080/10255842.2010.493886
[183] Fontanella CG、Forestiero A、Carniel EL、Natali AN(2013)《裸鞋和穿鞋条件下脚跟撞击时脚后跟垫组织力学分析》。医学与工程物理35:441-447·doi:10.1016/j.medengphy.2012.06.008
[184] Lin S,Lin C,Tang F,Chen W(2007)结合实验材料性能测试和有限元分析,研究站立时足底压力分布。生物技术杂志40:S337-S338
[185] Chu TM,Reddy NP,Padovan J(1995)聚丙烯三维有限元应力分析,踝足矫形器:静态分析。医学与工程物理17:372-379·doi:10.1016/1350-4533(95)97317-I
[186] Chu TM,Reddy NP(1995),用于矫正病理性步态的踝足矫形器中的应力分布。康复研究杂志32:349-360
[187] Goske S、Erdemir A、Petre M、Budhabhatti S、Cavanagh PR(2006)足底压力的降低:使用有限元分析进行鞋垫设计。生物技术杂志39:2363-2370·doi:10.1016/j.jbiomech.2005.08.006
[188] Cheung JT,Zhang M(2008)使用基于统计的有限元方法进行减压足部矫形器的参数化设计。医学-工程-放大器-物理30:269-277·doi:10.1016/j.medengphy.2007.05.002
[189] Luo G,Houston VL,Garbarini MA,Beattie AC,Thongpop C(2011)鞋垫后跟垫的有限元分析。生物医学杂志44:1559-1565·doi:10.1016/j.jbiomech.2011.02.083
[190] Lin S-Y,Su K-C,Chang C-H(2013)基于CT的摇臂鞋底模型有限元分析的逆向工程。第一届国际Conf Orange Technol。doi:10.1109/ICOT.2013.6521151
[191] Cheung JT-M,Yu J,Wong DW-C,Zhang M(2009)鞋类设计计算机辅助工程的当前方法。鞋类科学1:31-46·doi:10.1080/19424280903002323
[192] Verdejo R,Mills NJ(2004)高跟鞋的相互作用和EVA泡沫跑鞋中底的耐用性。生物医学杂志37:1379-1386·doi:10.1016/j.jbiomech.2003.12.022
[193] Even-Tzur N,Weisz E,Hirsch-Falk Y,Gefen A(2006)EVA粘弹性特性在运动鞋防护性能中的作用:计算研究。生物材料工程师16:289-299
[194] Cho J-R,Park S-B,Ryu S-H,Kim S-H,Lee S-B(2009)使用三维耦合足部鞋有限元模型进行运动鞋着陆冲击分析。机械科学技术杂志23:2583-2591·网址:10.1007/s12206-009-0801-x
[195] Dai X-Q,Li Y,Zhang M,Cheung JT-M(2006)袜子对步行时足部生物力学响应的影响。临床生物技术21:314-321·doi:10.1016/j.clinbiomech.2005.10.002
[196] Bates KT、Savage R、Pataky TC、Morse SA、Webster E、Falkingham PL、Ren L、Qian Z、Collins D、Bennett MR、McClymont J、Crompton RH(2013)脚印深度与足部运动和压力相关吗?J R Soc接口。doi:10.1098/rsif.2013.0009·Zbl 1348.92010号
[197] 顾毅,李杰(2005)高跟步态中脚背疲劳损伤的有限元分析。世界J模型模拟1:117-122
[198] Lievers WB,Kent RW(2013),足的特定患者建模:骨骼的自动六面体网格。计算方法生物识别工程16:1287-1297·网址:10.1080/10255842.2012.668538
[199] Ramos A,Simóes JA(2006)股骨近端数值建模中的四面体与六面体有限元。医学与工程物理28:916-924·doi:10.1016/j.medengphy.2005.12.006
[200] Tadepalli SC、Erdemir A、Cavanagh PR(2011),足部和鞋类有限元分析中六面体和四面体元素的比较。生物技术杂志44:2337-2343·doi:10.1016/j.jbiomech.2011.05.006
[201] Schileo E、Taddei F、Cristofolini L、Viceconti M(2008)实施最大主应变标准的特定受试者有限元模型能够评估体外测试的人体股骨的失效风险和骨折位置。生物医学杂志41:356-367·doi:10.1016/j.jbiomech.2007.09.009
[202] Idhammad A,Abdali A,Alaa N(2013)使用有限元方法对骨骼重塑进行计算模拟:小位移的弹性损伤理论。Theor生物医学模型10:32·doi:10.1186/1742-4682-10-32
[203] Pokorska-Bocci A、Stewart A、Sagoo GS、Hall A、Kroese M、Burton H(2014)“个性化药物”:名称中有什么?个人医学11:197-210·数字对象标识代码:10.2217/pme.13.107
[204] Spirka TA、Erdemir A、Ewers Spaulding S、Yamane A、Telfer S、Cavanagh PR(2014)用于治疗鞋设计的简单有限元模型。生物医学杂志47:2948-2955·doi:10.1016/j.jbiomech.2014.07.020
[205] Marcheli GLS、Ledoux WR、Isvilanonda V、Ganter MA、Storti DW(2014)在足部第一道光线中关节软骨建模的患者特定近似值的关节特定距离阈值。医学生物工程计算52:773-779·doi:10.1007/s11517-014-1179-1
[206] Lochner SJ、Huisson JP、Bedi SS(2014)根据结构光扫描数据建立患者特定解剖足模型。计算方法生物技术生物工程17:1198-1205·doi:10.1080/10255842.2012.739165
[207] Podshivalov L、Fischer A、Bar-Yoseph PZ(2014)《个性化医学之路:骨组织的多尺度计算建模》。Arch Comput Methods工程21:399-479·Zbl 1348.92010号 ·doi:10.1007/s11831-014-9120-1
此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配,可能包含数据转换错误。在某些情况下,zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献,而不要求完整或完全匹配。