步行速度对脊柱负荷和干部肌肉力量的影响,使用特定主体的肌肉骨建模:临床和建模应用的数据库
Ali Jamshidian1, Alireza Rouyin1, Hamed Nazemi1
1Department of Mechanical Engineering, Sharif University of Technology, Tehran, Iran.
Journal of orthopaedic surgery and research
|November 4, 2025
概括
这项研究创建了一个数据库,记录了不同速度行走的健康个体的干肌力和腰椎负荷. 这些发现有助于理解脊柱生物力学和评估脊柱疾病.
科学领域:
- 生物力学 生物力学
- 脊柱疾病 脊柱疾病
- 肌肉骨模型的建模
背景情况:
- 以不同速度进行步行分析对于诊断脊柱疾病和评估治疗有效性至关重要.
- 对于健康的人来说,在行走过程中对干部肌肉力量和腰椎负荷的特定数据库非常有价值.
研究的目的:
- 在不同步行速度的健康个体中,开发一个特定对象的干肌力和腰椎负荷数据库.
- 为脊柱生物力学研究和临床应用提供参考数据.
主要方法:
- 十名健康的参与者以缓慢,正常和快速的速度行走.
- 收集了运动和强力板数据.
- 在OpenSim中对特定个体的肌肉骨模拟估计了干部肌肉力量和腰椎负荷.
主要成果:
- 报告了所有步行速度的时间依赖,对象特定的干肌力和腰椎负荷 (压缩/剪切).
- 在所有腰椎盘中,在快速和慢速/正常步行速度之间发现了峰值压缩负荷的显著差异 (p < 0.001).
- 在大多数腰椎和肌肉中,在快速和缓慢/正常步行速度之间观察到剪切负荷和峰值肌肉力量的显著差异.
结论:
- 建立了一个规范性的,具体对象的数据库,记录多速行走期间的腰部负荷和肌肉力量.
- 该数据库作为脊柱生物力学和肌肉骨建模研究的参考.
- 这些数据可以为评估脊柱疾病患者的步态变化和脊柱负荷建立基线.


