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1 下肢残肢的生物力学&晏菲 董瑞琪 蒋文涛 张明1

1.1 残肢形状和体积变化的监测手段2

1.1.1 水中浸泡和圆周测量2

1.1.2 激光视频扫描3

1.1.3 剪影法4

1.1.4 手持式数字转换器和扫描器4

1.1.5 X线（X-ray）和CT扫描（computer tomography）5

1.1.6 磁共振成像扫描5

1.1.7 超声成像（ultrasound）5

1.2 残肢皮肤及皮下软组织的生物力学研究6

1.3 截肢后大腿血管树空间结构的改变9

1.4 截肢后旋股外侧动脉降支的血液流动和氧气传输12

参考文献15

2 下肢假肢的生物力学研究&徐智 黄伟志 王岩 蒋文涛 张明19

2.1 接受腔19

2.1.1 界面应力19

2.1.2 接受腔的CAD／CAM20

2.1.3 有限元分析21

2.2 一体化小腿假肢23

2.2.1 一体化小腿假肢概念23

2.2.2 界面应力分析23

2.2.3 设计参数25

2.3 假肢对线27

2.3.1 对线过程28

2.3.2 小腿假肢对线研究28

参考文献32

3 脊柱侧凸矫形器的生物力学&郑瑜 贺晨 黄文生35

3.1 概述35

3.2 脊柱侧凸矫形器36

3.2.1 治疗原理36

3.2.2 治疗效果评价标准36

3.2.3 侧凸凸进展风险度36

3.2.4 脊柱侧凸矫形器种类37

3.3 超声波技术在脊柱矫形器中的应用42

参考文献52

4 楔形鞋垫生物力学&黄伟志 王岩 张明57

4.1 楔形鞋垫设计与下肢步态生物力学57

4.1.1 背景57

4.1.2 楔形支撑下关节力矩的实验研究57

4.1.3 楔形鞋垫转移足底压力中心61

4.2 楔形支撑下膝关节的计算生物力学研究63

4.2.1 肌骨模型及有限元分析63

4.2.2 半月板和软骨应力66

4.2.3 膝关节内侧负荷67

参考文献68

5 自主意识控制机器人辅助下的脑卒中后患者上肢康复&钱秋阳 谭永昌 胡晓翎 潘伟生71

5.1 脑卒中后患者的功能损伤及传统上肢康复71

5.2 机器人训练系统辅助下的脑卒中患者后上肢康复治疗73

5.3 自主意识控制的机器人辅助训练系统74

5.3.1 持续性自主意识控制的主动-辅助运动训练模式康复机器人——PolyJbot系统74

5.3.2 肌电驱动的手功能康复机器人——HRR系统76

5.3.3 肌电驱动的FES-机器人复合康复系统79

5.4 自主意识控制的机器人辅助脑卒中患者康复训练及临床效果评估81

5.4.1 自主意识控制的PolyJbot训练系统与持续性被动运动训练系统对患者上肢运动功能的训练效果84

5.4.2 FES-机器人复合训练系统与单纯的机器人训练系统对脑卒中患者上肢运动功能的训练效果85

参考文献90

6 脑瘫儿童足踝矫形的生物力学&陈薇 任韦燕 范晓娅 蒲放 樊瑜波93

6.1 脑瘫儿童足踝畸形特征与评价93

6.1.1 脑瘫分类93

6.1.2 脑瘫儿童足踝畸形的特征94

6.1.3 脑瘫儿童足踝畸形的评价94

6.2 足外翻与足内翻矫形的生物力学98

6.2.1 足外翻与足内翻畸形的特征和原因98

6.2.2 足外翻和足内翻畸形的评价方法99

6.2.3 足外翻和足内翻畸形的治疗方法103

6.3 马蹄足（尖足）步态矫形的生物力学106

6.3.1 尖足畸形的特征和原因106

6.3.2 尖足畸形的评价方法106

6.3.3 尖足畸形的治疗方法109

6.3.4 展望114

参考文献115

7 糖尿病足康复治疗的生物力学&任韦燕 蒲放 樊瑜波 Yih-Kuen Jan119

7.1 糖尿病足的病因学及临床评估119

7.1.1 糖尿病足的发病机制119

7.1.2 糖尿病足的临床检查方法及分级标准121

7.2 糖尿病足的生物力学因素及评价方法123

7.2.1 足部骨骼畸形及关节活动受限124

7.2.2 基于组织力学特性分析的糖尿病足生物力学研究125

7.2.3 基于足部微循环的糖尿病足生物力学研究128

7.2.4 基于组织内部应力分析的糖尿病足生物力学研究135

7.3 基于生物力学的糖尿病足鞋、鞋垫设计方法137

7.3.1 基于足部不同损伤程度选择治疗方案137

7.3.2 糖尿病鞋、鞋垫的设计因素及其生物力学效应137

7.3.3 糖尿病鞋、鞋垫治疗效果的生物力学评价139

7.4 基于生物力学分析的糖尿病足智能监测与主动防护新技术140

7.4.1 糖尿病患者足部智能监测140

7.4.2 糖尿病患者足部智能防护141

7.4.3 基于3D打印的个性化糖尿病足治疗鞋、鞋垫141

参考文献142

8 关于老年人跌倒机制与平衡功能提升的研究进展&马宗浩 李超俊147

8.1 平衡功能的评估147

8.1.1 仪器测量方法148

8.1.2 非仪器测量方法149

8.2 平衡功能监测和平衡训练装置151

8.3 可穿戴惯性运动传感器和足底压力传感器的工作原理153

8.3.1 惯性运动传感器153

8.3.2 足底压力传感器154

8.4 基于足底压力传感器的振动反馈平衡提升系统155

8.5 总结158

8.5.1 可穿戴传感器158

8.5.2 平衡反馈信息158

8.5.3 未来研究展望159

参考文献160

9 颈椎疾病中医手法康复的生物力学&牛文鑫 邓真 王辉昊 詹红生165

9.1 颈椎手法治疗的生物力学测量166

9.1.1 手法的在体测量166

9.1.2 手法力学数据的分析169

9.2 正常颈椎生理功能的有限元建模173

9.2.1 正常人全颈椎有限元建模174

9.2.2 正常人有限元模型的验证179

9.2.3 正常人全颈椎模型应力观察181

9.2.4 正常人椎动脉流体模型的构建182

9.2.5 正常人颈椎流固耦合分析183

9.3 病理颈椎生物力学机制的有限元仿真186

9.3.1 上颈椎病理有限元建模186

9.3.2 上颈椎病理有限元流固耦合分析187

9.3.3 正常模型与病理模型流速值-时间曲线对比187

9.3.4 下颈椎病理有限元建模189

9.3.5 正常、病理颈椎有限元模型对比190

9.3.6 病理颈椎模型的应力特点191

9.4 颈椎手法治疗的有限元仿真193

9.4.1 手法作用的椎体应力分析194

9.4.2 手法作用的椎间盘应力分析196

9.5 总结197

参考文献198

10 下肢假肢检测中的生物力学问题&李曼 谷慧茹 张腾宇201

10.1 下肢假肢的分类与简介201

10.1.1 假肢膝关节201

10.1.2 假脚204

10.2 假肢膝关节的生物力学特性及其检测205

10.2.1 膝关节测试基础理论206

10.2.2 动态试验209

10.2.3 静态试验212

10.2.4 扭矩试验213

10.3 下肢踝足装置的生物力学特性及检测214

10.3.1 踝足装置测试基础理论215

10.3.2 动态试验218

10.3.3 静态试验222

参考文献224

索引227