文档介绍：:..XX大学毕业论文对踝关节进行受力分析2014年6月25日对踝关节进行受力分析作者:王爱敏李亚芳蔡金明王保飾刘美玉【摘要】踝关节(anklejoint)是人体中的重要关节之一,而且也是一个发病率较高的关节。了解踝关节的运动和受力情况,对临床诊断和治疗都是有益的。【关键词】踝关节;受力分析;力矩平衡;内翻扭伤临床骨科研究生课程《人体力学》是一门很重要的基础课。因为人体的运动主要涉及到腕、肘肩、膝、踝关节和脊柱的活动,从生物力学角度看,整个人体可以看成:人体的结构支架(乂称生物力学模型)是由手、前臂、上臂、躯干、大腿、小腿和脚等7个链通过上述6个关节连结而成。人体的运动和保持一定的姿势均要经过关节的运动(转动,弯曲,伸展)和肌肉的收缩、扩张而完成。故研究各关节的受力状况,对医疗,保健有着十分重要的意义。我们在教学实践中,与临床病症相结合,对发病率较高的踝关节易受伤的力学原理进行了分析与探讨,得出了踝关节易受伤的原因及其预防的办法。下面从两个方面进行分析与研究。1踝关节的运动分析人体脚踝的内外侧,有两个可以摸到的隆起,分别叫做内踝和外踝[1]。内踝是胫骨的下端,外踝是腓骨的下端,内外踝周围有很多韧带。人体在站立、行走、下蹲等动作中,踝关节的稳定性与灵活性十分重耍,其中内、外踝与侧副韧带一起共同维持踝关节侧方的稳定。在解剖学上,踝关节通常叫做距小腿关节,由胫腓横韧带连接胫、腓骨下端的踝关节面和距骨滑车构成(图1所示)。重力主要由胫骨传到距骨(图2所示)。下传到跟骨及前足,受力情况如图3所示。距骨滑车呈前宽后窄状[2],当背屈时(伸,足尖向上),滑车呈而宽部被内,外踝夹紧,比较稳固;当跖屈时(屈,足尖向下),滑车后窄部进入关节窝内,故可有轻微的侧方(收,展运动),此吋距小腿关节松动而稳定性较差,易受扭伤,其中以内翻扭伤较多见(即外侧韧带损伤)。2踝关节的受力分析正常情况下,在胫骨受到压力,传到距骨,踝关节的结构不稳定,为了保持其稳定,它周围的小腿前群肌肉及后祥肌肉必须形成一个稳定的力系[3](图4所示)。比如固定一竖杆,两边要用绳索拉牢(图5所示),受力才平衡。当足部接触地面的面积小时,即通常做跖屈运动,距骨受力较大,容易发生侧方运动,进而扭伤。我们以体重为500牛顿的人为例,对比两种踝关节受力情况:,重心前移,但足部不离开地面,此时踝关节的受力情况在每一足上承受250牛顿的重力(两足重在体重屮所占比例很小,可忽略不计)。踝关节的受力点为胫骨和距骨的接触点,设为O点,如图6所示,F为肌力,N为地面的支持力,dF,dN分别为两个力F,N的力臂,在物理学上根据力矩的平衡条件[4],可得出力矩方程:FxdF-NxdN=0N=G=250牛顿dN=,=NxdN/dF=167牛顿图6作用在距骨上的压力作用在距骨上的压力为T,如果粗略认为N,F平行,T二N+F=300+167=467牛顿从结果可以