在足部柔软或软弱的情况下,AFO硬度,中立角度和脚板硬度对步态的相互作用影响:一个预测模拟研究
N F J Waterval1, M A Brehm1, K Veerkamp2
1Amsterdam UMC Location University of Amsterdam, Rehabilitation Medicine, Meibergdreef 9, Amsterdam, the Netherlands; Amsterdam Movement Sciences, Rehabilitation and Development, Amsterdam, the Netherlands.
Journal of biomechanics
|July 22, 2023
概括
优化脚脚 (AFOs) 的脚柔软弱需要考虑曲刚度和中性角度. 将这些特性调整在一起,可以改善步行能量成本和步态正常化.
科学领域:
- 生物力学 生物力学
- 步态分析 步态分析
- 整形器械和假肢
背景情况:
- 脚足关节整形 (AFOs) 对于双边脚柔弱或双边脚柔弱的个体的步行障碍的管理至关重要.
- 将AFO属性与个体患者需求相匹配,是最大化治疗效果的关键.
- 不同AFO特性之间的复杂相互作用及其对步态的综合影响仍然不完全理解.
研究的目的:
- 为了研究AFO曲刚度,中立角度和脚板刚度对脚部柔软弱的个体的步行参数的相互作用影响.
- 为了确定这些联合的AFO属性如何影响行走的能量成本,动力学和动力学.
主要方法:
- 使用了一个具有11度自由度平面模型和基于反射的神经肌肉控制器的预测模拟框架.
- 模拟AFOs作为脚和甲关节的扭动弹,模拟各种曲刚度,中性角度和脚板刚度.
- 优化了控制器,主要是为了在模拟条件下最大限度地降低行走能源成本.
主要成果:
- 增加AFO曲刚度与更多的背部柔性中性角度相结合,显著降低了步行能量成本,并使步态运动和动力学正常化.
- 脚板的硬度主要影响了足关节 (MTP) 关节机制,对整体能量消耗的影响最小.
- 在AFO曲刚度和中性角度之间存在协同关系,以优化步行结果.
结论:
- AFO曲刚度和中性角度之间的相互作用对于双侧脚柔弱患者有效管理步态至关重要.
- 临床医生在为最佳患者功能定制AFO处方时,应同时考虑这些特性.
- 需要进一步研究包含这些交互参数的个性化AFO装配策略.
