分析侧脚带损伤患者的应激反应分布:利用预测计算模型研究神经控制策略

科学领域:

• 生物力学 生物力学
• 运动医学 运动医学
• 整形外科 整形外科 整形外科

背景情况:

• 脚扭伤是常见的运动伤害,影响侧侧带,特别是前侧带 (ATFL) 和带带 (CFL).
• 脚扭伤患者的一个子组发展慢性侧脚不稳定 (CLAI),尽管保守的管理.
• 了解CLAI中的生物机械和神经适应对于有效的治疗和预防至关重要.

研究的目的:

• 调查慢性侧脚不稳定 (CLAI) 患者降落期间应激反应的变化.
• 为了检查神经控制机制的变化,特别是肌肉激活模式,在CLAI患者降落期间.
• 通过有限元分析量化前额头带 (ATFL) 和带 (CFL) 松对脚内应力分布的影响.

主要方法:

• 招募了20名健康个人和20名CLAI患者进行受控着陆任务.
• 使用生物机械仪器在着陆任务中收集数据.
• 开发了一种有限元素 (FE) 脚模型,通过调整材料参数来模拟带松,并使用双光镜成像进行验证.

主要成果:

• 在降落过程中,CLAI患者早些时候表现出Vastus medialis和Tibialis前部肌肉的激活.
• FE分析显示,第五大足部峰值·米塞斯应力增加 (20.74 MPa与ATFL松,17.52 MPa与CFL松,和21.93 MPa与两个松).
• 带松诱发了关节间应力:ATFL松增加了CFL应力 (3.84 MPa),而CFL松增加了ATFL应力 (2.34 MPa).

结论:

• 在ATFL和CFL的松会显著改变甲足关节的压力水平,可能会损害脚关节的稳定性,并导致CLAI的进展.
• 在CLAI患者中观察到的肌肉激活模式的变化表明,关节带损伤后神经控制策略发生了变化.
• 这些发现突出了结构性带完整性,生物力学压力和神经肌肉控制在CLAI的发展和维护之间的复杂相互作用.