| 摘要 | 第1-6页 |
| Abstract | 第6-10页 |
| 缩略词表 | 第10-12页 |
| 目录 | 第12-17页 |
| 第一章 绪论 | 第17-30页 |
| ·课题背景 | 第17-18页 |
| ·足踝生物力学研究的概述 | 第18-22页 |
| ·足踝生物力学发展现状 | 第18-19页 |
| ·足踝系统有限元仿真的发展 | 第19-21页 |
| ·足踝临床问题的有限元分析 | 第21-22页 |
| ·足踝的足底反力、压力分布与肌肉的EMG 测量与研究 | 第22页 |
| ·足踝有限元仿真中关键技术综述 | 第22-27页 |
| ·医学图像数据的提取 | 第22-24页 |
| ·材料属性的选择 | 第24-25页 |
| ·网格单元的选择与网格划分 | 第25-26页 |
| ·关节之间接触的简化和模拟 | 第26页 |
| ·模型的验证 | 第26-27页 |
| ·研究内容与意义 | 第27-30页 |
| 第二章 基于足踝肌骨系统解剖结构的三维建模 | 第30-51页 |
| ·引言 | 第30页 |
| ·足踝系统的功能解剖学 | 第30-41页 |
| ·骨骼 | 第30-33页 |
| ·关节 | 第33-34页 |
| ·韧带 | 第34-36页 |
| ·肌肉和肌腱 | 第36-37页 |
| ·跖腱膜 | 第37-38页 |
| ·其它软组织 | 第38-39页 |
| ·足弓 | 第39-41页 |
| ·三种典型姿态的足踝MRI 断层扫描 | 第41-43页 |
| ·样本、姿态和扫描方案 | 第41页 |
| ·扫描设备 | 第41-43页 |
| ·基于MRI 断层图片的几何模型重建 | 第43-48页 |
| ·点云数据的提取与管理 | 第43-44页 |
| ·几何模型构建 | 第44-47页 |
| ·足踝几何模型数据平台 | 第47-48页 |
| ·基于几何模型的有限元模型构建 | 第48-50页 |
| ·小结 | 第50-51页 |
| 第三章 足踝运动测量与肌肉EMG 测量 | 第51-72页 |
| ·引言 | 第51页 |
| ·不同步速下足底反力测量与分析 | 第51-60页 |
| ·研究目的 | 第51-52页 |
| ·研究方法 | 第52-54页 |
| ·测量结果与数据分析 | 第54-60页 |
| ·不同运动状态下的足外肌的EMG 测量与分析 | 第60-71页 |
| ·研究目的 | 第60-64页 |
| ·测量方法 | 第64-65页 |
| ·测量结果与数据分析 | 第65-71页 |
| ·小结 | 第71-72页 |
| 第四章 足踝有限元模型的论证和验证 | 第72-109页 |
| ·引言 | 第72页 |
| ·生物力学领域中模型论证和验证 | 第72-75页 |
| ·生物力学有限元分析中的不确定性因素 | 第72-73页 |
| ·有限元模型论证和验证 | 第73-75页 |
| ·足踝有限元静态模型的论证 | 第75-96页 |
| ·足踝有限元建模中的简化和假设 | 第75-78页 |
| ·足踝模型的单元选择 | 第78-80页 |
| ·足踝模型中有限元接触问题 | 第80-88页 |
| ·足踝有限元模型材料属性的选择 | 第88-91页 |
| ·超弹性材料的仿真模型 | 第91-93页 |
| ·足底软组织层的材料敏感性分析 | 第93-96页 |
| ·足踝有限元静态模型的验证 | 第96-105页 |
| ·现有的验证方法及其不足 | 第96-98页 |
| ·活体验证实验设计 | 第98-99页 |
| ·实验结果与模型分析结果的比较 | 第99-105页 |
| ·人体足踝系统模型软件的开发 | 第105-108页 |
| ·几何模型 | 第105-106页 |
| ·有限元模型 | 第106-107页 |
| ·原始图片模型 | 第107-108页 |
| ·相关参数 | 第108页 |
| ·算例 | 第108页 |
| ·小结 | 第108-109页 |
| 第五章 正常行走中典型姿态的有限元分析 | 第109-124页 |
| ·引言 | 第109页 |
| ·典型运动姿态的仿真运算 | 第109-113页 |
| ·仿真姿态的确定 | 第109-112页 |
| ·肌肉力和足底垂直反力的确定 | 第112-113页 |
| ·有限元模型的加载与求解 | 第113页 |
| ·行走过程的足底压力测量实验 | 第113-115页 |
| ·有限元仿真结果与分析 | 第115-123页 |
| ·三种姿态下模型有限元仿真结果 | 第115-117页 |
| ·有限元预测结果与测量结果的比较 | 第117-119页 |
| ·模型预测的足踝内部受力状态 | 第119-123页 |
| ·小结 | 第123-124页 |
| 第六章 基于有限元分析的足踝力学问题研究一——维持足纵弓结构的静态稳定因素 | 第124-135页 |
| ·引言 | 第124-126页 |
| ·维持足纵弓的稳定性的足底软组织支持作用分析 | 第126-133页 |
| ·研究方法 | 第126-127页 |
| ·有限元仿真结果 | 第127-131页 |
| ·分析与讨论 | 第131-133页 |
| ·小结 | 第133-135页 |
| 第七章 基于有限元分析的足踝力学问题研究二——跖骨的受力状况分析 | 第135-150页 |
| ·引言 | 第135-137页 |
| ·跖骨的受力状况与跖骨应力骨折研究 | 第137-149页 |
| ·研究目的 | 第137页 |
| ·不同的前足载荷的有限元模拟 | 第137页 |
| ·有限元预测结果的比较 | 第137-142页 |
| ·分析与讨论 | 第142-147页 |
| ·外翻矫形手术中一个应注重的环节 | 第147-149页 |
| ·小结 | 第149-150页 |
| 第八章 正常足与糖尿病足的生物力学研究 | 第150-164页 |
| ·引言 | 第150页 |
| ·正常足与糖尿病足足底压力测量 | 第150-159页 |
| ·测量方案与测量对象 | 第150-151页 |
| ·测量与结果 | 第151-156页 |
| ·特征参数的统计分析 | 第156-158页 |
| ·足底受力状况差异分析 | 第158-159页 |
| ·正常足与糖尿病足的有限元仿真分析 | 第159-163页 |
| ·研究目的与方法 | 第159页 |
| ·有限元仿真 | 第159-160页 |
| ·有限元分析结果 | 第160-163页 |
| ·小结 | 第163-164页 |
| 第九章 全文总结与研究展望 | 第164-168页 |
| ·全文工作总结 | 第164-165页 |
| ·本论文的主要创新点 | 第165页 |
| ·足踝生物力学的研究展望 | 第165-168页 |
| ·足踝有限元仿真的深入 | 第165-166页 |
| ·模型仿真、行走模拟器、活体实验和临床足外科研究的结合 | 第166-168页 |
| 参考文献 | 第168-176页 |
| 致谢 | 第176-177页 |
| 攻读博士学位期间研究成果与发表论文 | 第177-180页 |
