游泳出发技术生物力学测试系统的研制与应用 被引量：2

1

作者 张俊峰 仲宇 马保雷 《中国体育科技》 CSSCI 北大核心 2013年第1期117-121,共5页

游泳出发技术生物力学测试系统,不仅能提供运动员出发技术的相关指标,而且能对不同出发技术效果进行综合诊断与评价。该系统由3部分组成:1)动力学测试系统,数据采集使用KISTLER9287C三维测力台,分别对X、Y、Z三个不同方向的力的数据进... 游泳出发技术生物力学测试系统,不仅能提供运动员出发技术的相关指标,而且能对不同出发技术效果进行综合诊断与评价。该系统由3部分组成:1)动力学测试系统,数据采集使用KISTLER9287C三维测力台,分别对X、Y、Z三个不同方向的力的数据进行采集;2)运动学测试系统,使用高速摄像机对运动员出发技术进行拍摄与解析;3)同步系统,用与测力台数据采集同步的声、光两种信号,对运动员出发和高速摄像机进行同步启动,为技术分析提供同步参考点。该测试系统不仅能够发现游泳运动员出发技术的运动学现象,还能够对运动员出发过程的用力过程进行揭示,并准确评价水下滑行阶段与途中游的衔接效果。 展开更多

关键词 游泳 出发技术 生物力学测试系统 研制 应用

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离体脊柱生物力学测试的加载方法研究进展 被引量：5

2

作者 谢勇 晏怡果 《医用生物力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期174-180,共7页

离体脊柱标本三维运动载荷-位移特性的描述是脊柱生物力学研究的基础,如何准确地模拟在体脊柱的载荷与运动情况是脊柱生物力学研究的难点。国内外学者从测试理论与测试工具上都进行了大量的研究。目前脊柱三维运动测试按照控制方法主要... 离体脊柱标本三维运动载荷-位移特性的描述是脊柱生物力学研究的基础,如何准确地模拟在体脊柱的载荷与运动情况是脊柱生物力学研究的难点。国内外学者从测试理论与测试工具上都进行了大量的研究。目前脊柱三维运动测试按照控制方法主要分为载荷控制、位移控制和混合控制。基于不同的控制方法,测试工具也在不断的发展与完善之中。总结目前国内外研制的脊柱离体加载装置的工作原理,并分析其主要优缺点,为离体脊柱生物力学加载装置研究提供参考。 展开更多

关键词 脊柱 生物力学测试 加载 三维运动

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运动生物力学测试指标体系在足背内、外侧踢定位球技术中的应用

3

作者 牛健壮 于雪梅 +4 位作者 孙得朋 牛峥 邵妮娜 高妮娜 张承意 《西安体育学院学报》 CSSCI 北大核心 2020年第5期627-631,共5页

目的全面了解足背内、外侧踢球技术动作的运动规律特征,为男子足球运动员相关技术提供运动生物力学理论依据和数据支持。方法对6名男子足球运动员的足背内、外侧踢定位球技术进行运动生物力学分析,采用高速摄像机、遥测肌电仪和三维测... 目的全面了解足背内、外侧踢球技术动作的运动规律特征,为男子足球运动员相关技术提供运动生物力学理论依据和数据支持。方法对6名男子足球运动员的足背内、外侧踢定位球技术进行运动生物力学分析,采用高速摄像机、遥测肌电仪和三维测力台同步分析方法,以及Dartfish运动录像解析软件和肌电分析软件对测试数据进行分析和处理。结果 6名运动员在大腿后摆阶段足背内侧和足背外侧摆动腿中,足背内侧膝角均值>足背外侧膝角均值。在大腿前摆和小腿前摆阶段,足背内侧摆动腿膝角均值>足背外侧摆动腿膝角均值,足背内侧摆动腿踝角均值>足背外侧摆动腿踝角均值,6名运动员的受力情况为足背外侧>足背内侧。小腿后摆阶段中,6名运动员足背外侧摆动腿的股二头肌和股四头肌放电强烈,在小腿前摆阶段中,足背内侧支撑腿的胫骨前肌、腓肠肌、股二头肌和股四头肌放电均强烈。结论足背内侧踢球技术和足背外侧踢球技术不仅只是脚触球的部位不一样,还与各关节角度大小有关。股四头肌在各个踢球阶段中肌肉做功负荷较大,应加强足球运动员的股四头肌力量训练,以及躯干肌肉和胫骨前肌的力量训练。 展开更多

关键词 运动生物力学测试指标 足背内侧 足背外侧 定位球

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联合人工前外侧和前叉韧带重建相比单独前叉韧带重建更好地恢复膝关节稳定性:生物力学分析

4

作者 程荣山 蔡宗远 《医用生物力学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期213-213,共1页

目的探讨膝关节人工前叉韧带(ACLR)联合前外侧韧带(ALLR)重建的生物力学。方法基于机械臂测试系统完成了8个新鲜离体膝关节在4种状态下生物力学测试:(1)前叉韧带(ACL)完整,(2)前外侧结构(ALS)/ACL损伤,(3)ACLR,(4)ALLR/ACLR。每种膝关... 目的探讨膝关节人工前叉韧带(ACLR)联合前外侧韧带(ALLR)重建的生物力学。方法基于机械臂测试系统完成了8个新鲜离体膝关节在4种状态下生物力学测试:(1)前叉韧带(ACL)完整,(2)前外侧结构(ALS)/ACL损伤,(3)ACLR,(4)ALLR/ACLR。每种膝关节状态分别在3种载荷工况下进行测试:(1)89 N胫骨前载荷测试前移(ATT),(2)5 N·m内旋(IR)胫骨扭矩测试胫骨IR,(3)5 N·m内旋扭矩和7 N·m外翻扭矩组合模拟pivot-shift试验测试ATT和IR。结果在89 N胫骨前负荷试验中,离体ACLR膝关节屈曲60°时的ATT显著高于完整ACLR膝关节(P<0.05)。在5 N·m IR扭矩测试中,离体ACLR膝关节屈曲45°时的胫骨IR显著高于完整ACLR膝关节(P<0.05)。在模拟pivot-shift试验中,离体ACLR膝关节屈曲30°和45°时的ATT和胫骨IR显著高于完整ACLR膝关节(P<0.05)。在3种载荷下,ALLR/ACLR联合膝关节与ACL完整膝关节相比,所有测试膝关节屈曲角的ATT和胫骨IR均无显著差异(P>0.05)。结论本研究首次比较了人工ALLR/ACLR联合离体膝关节与单独人工ACLR的离体膝关节的生物力学,研究结果表明,人工ALLR/ACLR联合手术后,膝关节稳定性得以恢复,而单独人工ACLR显示膝关节ATT和IR增加。 展开更多

关键词 膝关节屈曲 生物力学测试 联合手术 负荷试验 扭矩测试 生物力学分析 载荷测试 胫骨

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全膝关节置换术中骨水泥螺钉技术治疗胫骨骨缺损的生物力学和有限元分析

5

作者 刘德华 孙厚义 刘培来 《医用生物力学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期18-18,共1页

目的螺钉骨水泥技术是在全膝关节置换术(TKA)中修复胫骨骨缺损的有效手段。然而,关于螺钉植入的最佳角度仍缺乏共识。本研究旨在从生物力学角度研究TKA中使用螺钉骨水泥技术中修复胫骨骨缺损的最佳植入螺钉角度。方法植入螺钉角度分为4... 目的螺钉骨水泥技术是在全膝关节置换术(TKA)中修复胫骨骨缺损的有效手段。然而,关于螺钉植入的最佳角度仍缺乏共识。本研究旨在从生物力学角度研究TKA中使用螺钉骨水泥技术中修复胫骨骨缺损的最佳植入螺钉角度。方法植入螺钉角度分为4组,其与胫骨机械组分别成0°、15°、30°、45°。通过有限元分析评估各组模型所受应力及产生位移。设计并3D打印了统一化的手术导板以确保所有骨缺损力学测试模型一致。通过静态压缩力学测试探讨各组模型产生在3种不同载荷下产生的形变。通过高循环疲劳压缩测试研究各组模型在万次压缩后发生形变及各组模型结构刚度。结果有限元分析结果显示,当螺钉植入角度为15°时,螺钉、缺损区骨水泥、假体及假体下骨水泥所受最大应力均最小,且螺钉位移最小。生物力学测试结果表明,当螺钉植入角度为15°时,模型的变形最小,结构刚度最大。结论采用螺钉骨水泥技术治疗TKA中胫骨骨缺损时,15°的螺钉植入角度具有生物力学优势。 展开更多

关键词 胫骨骨缺损 生物力学测试 缺损区 螺钉植入 全膝关节置换术 最佳角度 骨水泥 3D打印

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基于统计参数映射分析前交叉韧带重建术后6个月跑步时双下肢生物力学差异

6

作者 傅升星 时会娟 刘卉 《医用生物力学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期491-491,共1页

目的探究前交叉韧带(anterior cruciate ligament,ACL)重建术后恢复跑步运动早期阶段,健患侧下肢各关节在整个跑步支撑期的生物力学差异,为改善跑步运动表现提供指导。方法纳入25名ACL重建术后6个月男性患者进行跑步生物力学测试。使用V... 目的探究前交叉韧带(anterior cruciate ligament,ACL)重建术后恢复跑步运动早期阶段,健患侧下肢各关节在整个跑步支撑期的生物力学差异,为改善跑步运动表现提供指导。方法纳入25名ACL重建术后6个月男性患者进行跑步生物力学测试。使用Vicon红外高速运动捕捉系统和AMTI三维测力台采集下肢运动学和动力学数据。采用统计参数映射(statistical parametric mapping,SPM)配对t检验分析整个跑步支撑期术侧与健侧矢状面髋、膝、踝关节角度和力矩差异。结果在运动学方面,与健侧相比,术侧下肢髋关节屈伸角度在跑步支撑期9%~68%阶段较小(P=0.001)、膝关节屈伸角度在支撑期4%~80%阶段较小、踝关节屈伸角度在支撑期1%~98%阶段较小(P<0.001)。在动力学方面,与健侧相比,术侧下肢髋关节屈伸力矩在支撑期16%~66%阶段较小(P<0.001)、膝关节屈伸力矩在支撑期7%~78%阶段较小(P<0.001)、踝关节屈伸力矩在支撑期1%~15%阶段较小(P=0.006)。结论在ACL重建术后6个月的男性患者中,几乎在整个跑步支撑期内,术侧下肢各关节屈伸角度均小于健侧。这可能与神经肌肉功能改变或运动恐惧有关,且较小的关节角度导致力矩输出减小。ACL重建术后康复应关注跑步下肢整体运动模式的变化,减少由运动学改变造成的膝关节累积异常负荷。 展开更多

关键词 前交叉韧带 神经肌肉功能 生物力学测试 统计参数映射 患侧下肢 踝关节 关节角度 髋关节

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动力髋部螺钉与股骨近端髓内钉固定不稳定股骨转子间骨折的生物力学比较 被引量：11

7

作者 易先宏 陈红卫 潘骏 《医用生物力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期235-239,共5页

目的比较动力髋部螺钉(dynamic hip screw,DHS)与股骨近端髓内钉(proximal femoral nail,PFN)固定不稳定型股骨转子间骨折的生物力学稳定性。方法 8对新鲜冰冻人体股骨标本行标准4部分截骨术,每对分别以DHS及PFN固定后分为DHS组及PFN组... 目的比较动力髋部螺钉(dynamic hip screw,DHS)与股骨近端髓内钉(proximal femoral nail,PFN)固定不稳定型股骨转子间骨折的生物力学稳定性。方法 8对新鲜冰冻人体股骨标本行标准4部分截骨术,每对分别以DHS及PFN固定后分为DHS组及PFN组,行生物力学测试。在持续加载负荷(0.2、0.4、0.6、0.8、1.0、1.2和1.4 kN)后测量骨折端分离移位程度以反映内植物的稳定性。每个标本重复加载5次,计算其平均值后绘制载荷-距离曲线,并计算刚度值。设定最初载荷为1.4 kN,加载速度10 N/s,每次加载600 N,当压力逐渐增加至最高值时停止,维持10 s后压力逐渐减小至0 N。记录内固定失败时加载的最大压力值作为内植物最大强度。结果所有标本均顺利完成测试,内固定物均无断裂。在不同负荷下DHS组位移变化值与刚度值平均值分别为(3.92±2.21)mm和(215.28±58)N/mm;PFN组分别为(4.22±1.80)mm和(197.06±34.20)N/mm,两组比较均无统计学差异性(P>0.05)。PFN组为钉尾端发生新的骨折;DHS组均为钢板远端皮质螺钉处发生骨折,并无螺钉切出股骨头。PFN组内固定失败时平均载荷为(4 312±560)N,DHS组(3 954±520)N,两组比较无统计学差异(P>0.05)。结论 PFN与DHS治疗不稳定型股骨转子间骨折在强度及轴向稳定性上并无本质性差别。临床上需根据具体骨折情况选用合适的内固定材料,治疗中应尽量做到解剖复位,对于难以解剖复位者要力争恢复内后侧骨皮质的连续性。 展开更多

关键词 动力髋部螺钉 股骨近端髓内钉 骨折 生物力学测试

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用于治疗肱骨干缺损的3种构型llizarov外固定支架生物力学性能比较

8

作者 任远洋 季亮 +4 位作者 李青松 胡艳春 武邓楠 汤健 乔祥 《医用生物力学》 2025年第4期916-921,共6页

目的 通过比较不同构型的Ilizarov外架固定肱骨干缺损模型的生物力学性能,为临床采用llizarov技术治疗肱骨干缺损选择合适的环形外固定结构提供生物力学依据。方法 基于健康志愿者的肱骨CT数据,建立混合式、半环式和90°扇形式3种... 目的 通过比较不同构型的Ilizarov外架固定肱骨干缺损模型的生物力学性能,为临床采用llizarov技术治疗肱骨干缺损选择合适的环形外固定结构提供生物力学依据。方法 基于健康志愿者的肱骨CT数据,建立混合式、半环式和90°扇形式3种构型外固定架模型。采用有限元方法对不同加载条件下的位移与应力分布进行仿真模拟,并通过生物力学测试验证有限元分析结果。结果 有限元分析结果;位移方面,在压缩、牵拉、扭矩工况下,90°扇形式模型位移均小于混合式模型和半环式模型。应力方面,90°扇形式模型在牵拉工况下位移最低。在压缩和扭矩测试中,半环式模型应力最低。生物力学测试分析结果:半环式模型在轴向压缩条件下位移最小,但3组模型之间差异无统计学意义(P>0.05)。结论 通过“减环增干”策略,半环式、90°扇形式均能达到与传统混合式相似的稳定性。因90°扇形式的单边结构,具有体积小、质量轻、结构稳定等优势,同时对肩、肘关节活动影响较小,在临床应用中更具价值。 展开更多

关键词 肱骨干缺损 外固定架 Ilizarov技术 生物力学测试

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腰椎术后融合器沉降危险因素的研究进展 被引量：6

9

作者 田建平 张凯 +2 位作者 孙晓江 赵长清 赵杰 《中国脊柱脊髓杂志》 CAS CSCD 北大核心 2015年第12期1100-1103,共4页

融合器沉降是指融合术后融合器嵌入终板或松质骨导致椎间高度丢失的现象。沉降可导致进行性脊柱畸形、神经功能恶化及不融合等不良后果。引发融合器沉降的危险因素众多,如骨密度、融合器的大小及终板的处理等,总体可归结三大类：患者自... 融合器沉降是指融合术后融合器嵌入终板或松质骨导致椎间高度丢失的现象。沉降可导致进行性脊柱畸形、神经功能恶化及不融合等不良后果。引发融合器沉降的危险因素众多,如骨密度、融合器的大小及终板的处理等,总体可归结三大类：患者自身因素、融合器自身因素及手术因素。笔者检索了国内外相关文献，就腰椎术后融合器沉降的危险因素综述如下。 展开更多

关键词 融合器 腰椎融合术 终板 骨密度 融合节段 脊柱畸形 置入物 椎间高度 INTERBODY 生物力学测试

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对五种不同缝合方法在肌腱愈合中的动态观察

10

作者 马信龙 马剑雄 +2 位作者 朱少文 姬树青 马宝意 《医用生物力学》 EI CAS CSCD 2009年第S1期76-77,共2页

关键词 缝合方法 肌腱愈合 生物力学测试 术后 组织学 动态观察 解剖学 肌腱断裂 发生率 成纤维细胞

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胸腰椎骨折失稳模型的建立

11

作者 王华军 李义凯 陈超 《中国临床解剖学杂志》 CSCD 北大核心 2011年第1期112-114,共3页

随着材料学和生物力学的发展,传统的脊柱内固定方法不断改进,新型内固定器械不断地涌现。在临床应用前,新的内固定器械和外科手段必须在实验室进行基本的体外生物力学测试及完善的动物实验,从而选出最合适的内固定器械和外科手段,而选... 随着材料学和生物力学的发展,传统的脊柱内固定方法不断改进,新型内固定器械不断地涌现。在临床应用前,新的内固定器械和外科手段必须在实验室进行基本的体外生物力学测试及完善的动物实验,从而选出最合适的内固定器械和外科手段,而选择和制作合适的骨折失稳模型是进行体外生物力学测试的前提。 展开更多

关键词 胸腰椎骨折 模型 失稳 生物力学测试 内固定器械 内固定方法 临床应用 动物实验

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重复经颅直流电刺激对下肢抗疲劳能力及力量输出的影响 被引量：1

12

作者 朱春月 高扬 +2 位作者 黄金 吕娇娇 黄灵燕 《医用生物力学》 CAS CSCD 北大核心 2021年第S01期426-426,共1页

目的比较重复经颅直流电刺激(tDCS)刺激前后受试者连续纵跳的抗疲劳能力和力量输出变化,探究其累积效应对于运动表现的影响。方法30名健康男性大学生接受随机、双盲、对照设计的阳极tDCS(电流2 mA,持续20 min,刺激2次,连续5 d;阳极:双... 目的比较重复经颅直流电刺激(tDCS)刺激前后受试者连续纵跳的抗疲劳能力和力量输出变化,探究其累积效应对于运动表现的影响。方法30名健康男性大学生接受随机、双盲、对照设计的阳极tDCS(电流2 mA,持续20 min,刺激2次,连续5 d;阳极:双侧初级运动皮层,阴极:同侧肩膀)和假刺激两种实验条件。分别在干预前后及干预后1个月完成60 s连续纵跳的生物力学测试和主观疲劳测试。 展开更多

关键词 抗疲劳能力 生物力学测试 初级运动皮层 经颅直流电刺激 累积效应 干预前后 对照设计 男性大学生

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面向鱼道设计的模型鱼洄游特征流速试验研究 被引量：6

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作者 欧昌雪 张羽 +3 位作者 王二平 张石磊 刘英博 王银海 《中国农村水利水电》 北大核心 2018年第10期69-72,76,共5页

水利工程中的鱼道设施为自然生态下鱼类洄游提供了一条人工通道,不同的鱼道入口流速下,鱼类的游泳行为存在较大差异。针对我国各流域中常见的鲤科幼鱼,以趋光性为特征选择了草鱼和鲤鱼为模型鱼,为寻找其诱导水流流速,定义了鱼类不同游... 水利工程中的鱼道设施为自然生态下鱼类洄游提供了一条人工通道,不同的鱼道入口流速下,鱼类的游泳行为存在较大差异。针对我国各流域中常见的鲤科幼鱼,以趋光性为特征选择了草鱼和鲤鱼为模型鱼,为寻找其诱导水流流速,定义了鱼类不同游泳行为下的四种特征流速(响应流速、临界流速、持续流速与突进流速)作为试验观察指标。通过应用自行研发的仿生态鱼类游泳行为的测试装置,测试了鲤科幼鱼体长与特征流速的相关性,通过试验数据拟合,得到了特征流速与鱼体长度之间的计算公式,可为仿生态鱼道进流区设计提供参考。 展开更多

关键词 鱼道 模型鱼 鱼类游泳行为 鱼类生物力学特性测试

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