馮 雷,宋雅偉,蘇 陽
?
關(guān)于一種預(yù)防足內(nèi)翻的鞋子的探究
馮 雷1,宋雅偉1,蘇 陽2
1.南京體育學院健康系,江蘇南京,210014;2.南京體育學院科研處,江蘇南京,210014。
目的:本文在探究縱跳落地過程中,足內(nèi)翻損傷力學機制,并提出一種預(yù)防足內(nèi)翻的鞋子初步構(gòu)想。方法:通過文獻資料法,結(jié)合萬方和中國知網(wǎng)等數(shù)據(jù)庫以踝關(guān)節(jié)、足內(nèi)翻、損傷、關(guān)節(jié)運動軸等進行全文和主題檢索,收集國內(nèi)與足、踝關(guān)節(jié)以及距下關(guān)節(jié)相關(guān)參考文獻50篇以及國外與踝關(guān)節(jié)和距下關(guān)節(jié)內(nèi)翻的相關(guān)文獻30篇。結(jié)果:(1)足內(nèi)翻是足部各個關(guān)節(jié)綜合運動的結(jié)果;(2)足內(nèi)翻過程中經(jīng)常發(fā)生損傷的韌帶有距腓前韌帶和距跟骨間韌帶等;(3)足內(nèi)翻過程中,隨著內(nèi)翻角度的增加踝關(guān)節(jié)關(guān)節(jié)力增加,其中踝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)和脛骨遠端髁間線前部的應(yīng)力逐漸增加,踝關(guān)節(jié)的外側(cè)受到韌帶和肌肉的牽拉剪切應(yīng)力增加;(4)隨著足內(nèi)翻角度的增加,距下關(guān)節(jié)接觸面積增加。結(jié)論:理論上在縱跳落地過程中,通過單一的限制足內(nèi)翻在一定的范圍可以預(yù)防足內(nèi)翻損傷,同時對足踝關(guān)節(jié)不會造成大的傷害,但有待于進一步驗證。
預(yù)防;足內(nèi)翻;鞋子
在日常體育活動中足踝關(guān)節(jié)損傷經(jīng)常發(fā)生,約占體育損傷的40%[1-5];足踝關(guān)節(jié)的韌帶損傷通常為韌帶的損傷,踝關(guān)節(jié)的韌帶損傷占整個踝關(guān)節(jié)損傷的75%,其中內(nèi)側(cè)韌帶損傷占踝關(guān)節(jié)韌帶損傷的97%[6-9]。足踝關(guān)節(jié)損傷通常在足球、籃球以及排球等體育項目和跳傘等軍事項目中發(fā)生率較高。調(diào)查顯示每天約10 000人發(fā)生踝關(guān)節(jié)的損傷[10],且醫(yī)院急診的7—10%均為足踝關(guān)節(jié)損傷,通常隨著運動年齡的增加,損傷的概率也會增加,在不同的運動項目中,足踝損傷的發(fā)生率也不相同,根據(jù)對15歲以下、15到19歲及19到35歲之間的調(diào)查,發(fā)現(xiàn)足踝損傷普遍發(fā)生在15到19歲的青少年階段[11,12]。足踝關(guān)節(jié)的損傷與頻繁的起跳和落地具有較大的相關(guān)性;在本文將起跳后騰空的過程足的狀態(tài)認為為非負重狀態(tài);起跳、落地以及站立位的支撐階段足部的狀態(tài)為負重狀態(tài)。通過限制足踝關(guān)節(jié)的內(nèi)翻在特定的角度,保護足踝關(guān)節(jié)在負重狀態(tài)下不受損傷。但限制足踝關(guān)節(jié)的內(nèi)翻,是否會對足踝關(guān)節(jié)和膝關(guān)節(jié)產(chǎn)生額外的負荷?額外的負荷是否會產(chǎn)生損傷?損傷的危害有多大?
1.1 資料的來源
檢索人相關(guān)內(nèi)容:本文第一作者馮雷。
檢索時間范圍:1995年1月至2015年9月。
檢索詞:英文檢索詞:“ankle,biomechanics,foot,varus,subtalar,injury”中文檢索詞“踝關(guān)節(jié),生物力學,損傷,內(nèi)翻,足,距下關(guān)節(jié)/距跟關(guān)節(jié)”。
檢索數(shù)據(jù)庫:中國知網(wǎng)數(shù)據(jù)庫,網(wǎng)址:http://www.cnki.net。萬方數(shù)據(jù)庫,網(wǎng)址:http://wanfangdata.com.cn
1.2 入選標準
納入標準:(1)有關(guān)足踝關(guān)節(jié)關(guān)節(jié)受力/內(nèi)翻/損傷的文章;(2)具有原創(chuàng)性,論點/論據(jù)可靠的文章;(3)對同一領(lǐng)域的文獻選擇權(quán)威期刊的文獻,對相互矛盾的論點選擇與主流論點相近的文獻。
排除標準:較陳舊的觀點和理論,以及一些重復(fù)性的研究。
質(zhì)量評估:計算機初次檢測得到280篇文獻,包括中文160篇,英文120篇,閱讀標題和摘要篩選,選擇與足踝關(guān)節(jié)關(guān)節(jié)受力/內(nèi)翻/損傷的文獻120篇;再一次排除相似的,陳舊的文獻,保留其中的80篇歸納總結(jié)。
2.1 足踝關(guān)節(jié)周圍的韌帶
足踝部的韌帶是影響足踝關(guān)節(jié)穩(wěn)定的關(guān)鍵因素,正常的足部落地時會發(fā)生外翻,被動的外翻可能是足踝關(guān)節(jié)的內(nèi)側(cè)韌帶強于外側(cè)韌帶的關(guān)鍵因素;踝關(guān)節(jié)外側(cè)韌帶對于踝關(guān)節(jié)的穩(wěn)定具有重要的作用,但他們所占的比例不同,距腓后韌帶:距腓前韌帶:跟腓韌帶=6:1:3[13]。楊崇林,徐向陽[14]等認為跖屈時踝關(guān)節(jié)中距骨頭與外踝距離相對增加,距腓前韌帶收縮,跟骨結(jié)節(jié)與外踝距離相對減小,跟腓韌帶松弛,此時踝關(guān)節(jié)內(nèi)翻距腓前韌帶最易受損傷,其次為距跟骨間韌帶、外側(cè)關(guān)節(jié)囊,最后才是跟腓韌帶,且在外力的作用下跟骨發(fā)生相對位移大時,可能導致距跟骨間韌帶和跟腓韌帶損傷。毛賓堯,劉明廷等[15]采用觀察法,對7具尸體足部以及40副距跟骨的距跟關(guān)節(jié)進行測量和觀測,發(fā)現(xiàn)距跟關(guān)節(jié)在結(jié)構(gòu)上具有穩(wěn)定特性:(1)距跟關(guān)節(jié)的鞍狀鑲嵌作用,跟骨體體積大于距骨,距骨關(guān)節(jié)面稍大于跟骨關(guān)節(jié)面,同時距骨鑲嵌于跟骨傾斜的鞍狀面內(nèi);(2)短粗有效的距跟骨間韌帶,韌帶內(nèi)部纖維呈螺旋形,與距跟關(guān)節(jié)的力學作用相一致;(3)有限的關(guān)節(jié)活動度,內(nèi)翻10°—15°,外翻5°—8°,內(nèi)外向滑動和內(nèi)外旋轉(zhuǎn)各為3°—5°,前、后位滑動2—3mm,無繞足橫軸活動,有限的關(guān)節(jié)活動度使關(guān)節(jié)具有更好的穩(wěn)定性。戴海飛,余斌等[16]通過有限元發(fā)現(xiàn):當足處于外旋狀態(tài)下脛距后韌帶的存、缺對于踝關(guān)節(jié)的穩(wěn)定性有較大的影響;當足處于內(nèi)旋狀態(tài)下跟腓韌帶對于踝關(guān)節(jié)的穩(wěn)定性有較大的影響。
總結(jié):足踝關(guān)節(jié)內(nèi)翻時,距腓前韌帶是最容易受傷的部位;距下關(guān)節(jié)屬于面面關(guān)節(jié),寬大的關(guān)節(jié)面以及強大的距跟骨間韌帶是距下關(guān)節(jié)具有良好的穩(wěn)定性的重要因素。
表1 距跟骨長寬度與其關(guān)節(jié)面長寬度的比較(n=40,±s)
(上述表格取自于毛賓堯的距跟關(guān)節(jié)的內(nèi)穩(wěn)定結(jié)構(gòu)和不穩(wěn)矯正)
2.2 足踝關(guān)節(jié)周圍的肌肉
通過查閱功能解剖學以及運動解剖學了解到:足踝關(guān)節(jié)內(nèi)翻的肌肉有脛骨前肌、脛骨后肌、長伸肌、長屈肌以及趾長屈肌,可以使踝關(guān)節(jié)外翻的肌肉有趾長伸肌以及腓骨長短肌。相比較下有更多的肌肉作用于足的內(nèi)翻;當足部處于非負重的狀況下,肌肉的彈性是足內(nèi)翻的重要原因之一。足踝關(guān)節(jié)的內(nèi)翻損傷常發(fā)生在背伸位轉(zhuǎn)向背屈位;縱跳落地的過程中足踝關(guān)節(jié)周圍的肌群收縮,不正常的落地過程產(chǎn)生的肌肉力也可能會是足內(nèi)翻的原因之一[17-20]。
總之,足踝關(guān)節(jié)容易內(nèi)翻的特點不僅與距下關(guān)節(jié)傾斜的關(guān)節(jié)面有較大的關(guān)系,而且肌肉的作用是足踝關(guān)節(jié)內(nèi)翻另一個主要的原因。
3.1 足踝關(guān)節(jié)內(nèi)翻的運動學研究
3.1.1 足內(nèi)翻的運動學解釋 足踝關(guān)節(jié)損傷在足球、籃球以及跳傘等項目中有較高的發(fā)生率。這幾個項目具有一個共同的特征:頻繁的跳起—落地[21]。在縱跳落地階段足踝關(guān)節(jié)內(nèi)翻損傷的運動學過程是:當足部離開地面后,足處于非負重狀態(tài),此時足處于趾屈和內(nèi)翻的狀態(tài);足踝關(guān)節(jié)在正常的落地過程中,由于地面不平整,足落在別的運動員的腳上或則地面有石粒等,足的正常外翻功能被抑制,足踝關(guān)節(jié)由外翻轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)翻,最終可能導致足踝關(guān)節(jié)的內(nèi)翻損傷。
3.1.2 足內(nèi)翻時踝關(guān)節(jié)和距下關(guān)節(jié)的運動學變化 踝關(guān)節(jié)的內(nèi)翻損傷分為兩個過程:危險的形成期和扭傷階段。當內(nèi)翻角速度達到632°/s或內(nèi)翻初速度達300°/s時,踝關(guān)節(jié)外側(cè)韌帶將會發(fā)生損傷[22]。郭國新[23]等通過有限元分析軟件對一名女性的踝關(guān)節(jié)進行建模,分析踝關(guān)節(jié)在不同內(nèi)翻位狀態(tài)下的關(guān)節(jié)位移和關(guān)節(jié)力值。研究發(fā)現(xiàn)踝關(guān)節(jié)內(nèi)翻(10°—85°),各骨發(fā)生位移最大的部位在腓骨中下段和外踝,其次是脛骨中下段,也就是說伴隨內(nèi)翻角度的增加,踝關(guān)節(jié)處的接觸力發(fā)生內(nèi)移。此時距骨發(fā)生內(nèi)移,增加了踝關(guān)節(jié)處關(guān)節(jié)的接觸面積(距骨外移1 mm,脛距關(guān)節(jié)的有效負重面積將減少20%—40%,如外移5 mm,則可減少80%)。另外膝關(guān)節(jié)也會發(fā)生屈曲和內(nèi)翻適應(yīng)這種變形。哈山、許鑒[24]等通過CT掃描并使用三維重建軟件Mimics 14.11對足部進行三維重建,獲得距下關(guān)節(jié)在不同狀態(tài)下的靜態(tài)數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)距下關(guān)節(jié)繞矢狀軸的內(nèi)翻和外翻以及繞垂直軸的內(nèi)旋和外旋運動范圍大于背屈和背伸。當足部處于背屈和背伸位時,距下關(guān)節(jié)的位移明顯大于其他運動狀態(tài)。周軍杰[25,26]等通過對12例正常人新鮮足中距下關(guān)節(jié)的運動學研究發(fā)現(xiàn):距下關(guān)節(jié)背屈和背伸的運動范圍:4.13°+0.86°;距下關(guān)節(jié)內(nèi)翻和外翻的運動范圍:8.43°+0.52°;距下關(guān)節(jié)內(nèi)收和外展的運動范圍:12.77°+1.29°。在籃球的訓練和比賽的過程中,運動員足跟離地,保持前腳掌支撐身體的重量以及運動的支撐反作用力。這一動作保持了踝關(guān)節(jié)良好的活動性,有助于足踝關(guān)節(jié)運動特點的發(fā)揮,同時足跟的抬起可以更好的發(fā)揮內(nèi)側(cè)足弓(彈性足弓)的功能,但足跟抬離地面踝關(guān)節(jié)處于屈曲位,足踝關(guān)節(jié)的穩(wěn)定性降低,當足部位于該位置時,很容易發(fā)生足內(nèi)翻的損傷??傊?,縱跳落地時發(fā)生足內(nèi)翻,踝關(guān)節(jié)發(fā)生的位移變化大于距下關(guān)節(jié),因此踝關(guān)節(jié)處損傷的程度可能大于距下關(guān)節(jié)。
3.1.3 足踝關(guān)節(jié)的翻轉(zhuǎn)與足部各關(guān)節(jié)的運動軸的相互制約 從整體上來看,足踝關(guān)節(jié)具有3個運動軸,可以在3個運動面內(nèi)進行運動,分別是繞額狀軸在矢狀面進行的屈伸運動、繞矢狀軸在額狀面進行的內(nèi)翻和外翻、繞垂直軸在水平面進行的外展和內(nèi)收。但是足關(guān)節(jié)單純的繞單軸的運動范圍是很小的,足的關(guān)節(jié)由踝關(guān)節(jié)、距下關(guān)節(jié)、跗橫關(guān)節(jié)、跗跖關(guān)節(jié)、跖趾關(guān)節(jié)、趾間關(guān)節(jié)等組成且每一個關(guān)節(jié)具有不同的關(guān)節(jié)運動軸;(1)踝關(guān)節(jié)(距小腿關(guān)節(jié))由脛骨、腓骨以及距骨滑車構(gòu)成,近似單軸的屈戍關(guān)節(jié),可以做背屈(伸)和跖屈(屈)運動,但是其旋轉(zhuǎn)軸是可變的。(2)距下關(guān)節(jié)的旋轉(zhuǎn)運動軸向上傾斜大約呈42°,向內(nèi)傾斜與足的垂直軸呈23°[27-29]。筆者認為距下關(guān)節(jié)的旋轉(zhuǎn)軸傾斜的原因是由于距下關(guān)節(jié)的前、后端有各自的關(guān)節(jié)囊,并由跗骨竇和跗骨孔分開。關(guān)節(jié)的前端更靠近內(nèi)側(cè),比起后端有更高的旋轉(zhuǎn)中心。但是兩部分綜合形成一個旋轉(zhuǎn)軸,距下關(guān)節(jié)的旋轉(zhuǎn)軸具有較大的個體差異性??傊悴渴怯啥鄠€關(guān)節(jié)組成,同時足部的運動受到多個關(guān)節(jié)的運動的相互制約。
3.2 足踝關(guān)節(jié)內(nèi)翻的動力學
3.2.1 踝關(guān)節(jié)的應(yīng)力分布 吳迪,伍驥等[30]對跳傘過程中踝關(guān)節(jié)外側(cè)韌帶的受力以及關(guān)節(jié)的運動進行分析:在尸體的情況下進行內(nèi)翻試驗,當平均負荷達到2208.18N,踝關(guān)節(jié)外側(cè)韌帶將會發(fā)生斷裂,力從0到峰值所用平均時間9.76s。郭國新,郭繼濤等[31]對靜止直立位的踝關(guān)節(jié)施加載荷發(fā)現(xiàn):最大應(yīng)力集中的區(qū)域為內(nèi)踝與距骨相關(guān)節(jié)處,脛骨遠端關(guān)節(jié)面髁間線前部,距骨滑車外側(cè)部;應(yīng)力最小的區(qū)域為外踝,距骨頭,距骨頸。高空墜落時踝關(guān)節(jié)的最大應(yīng)力集中區(qū)域為距骨滑車前外側(cè),內(nèi)踝內(nèi)側(cè)皮質(zhì)區(qū)以及脛骨遠端關(guān)節(jié)面髁間線前部。郭國新等通過有限元分析軟件對一名女性的踝關(guān)節(jié)進行建模,分析踝關(guān)節(jié)在不同內(nèi)翻位的關(guān)節(jié)位移和關(guān)節(jié)力值。研究發(fā)現(xiàn)踝關(guān)節(jié)內(nèi)翻(10°—85°),最大剪切力發(fā)生在外踝尖及腓骨下段外側(cè)皮質(zhì)、距骨滑車髁間線外側(cè)部及距骨與內(nèi)踝相關(guān)節(jié)部位,并且x、y及z軸上的應(yīng)力也是隨著內(nèi)翻角度的增加逐漸增加,x軸上的應(yīng)力極值最大,以y軸上剪切應(yīng)力值變化最大,xz平面(額狀面)上的剪切應(yīng)力極值最大。湯榮光等[32,33]采用內(nèi)置式壓力敏感片,對10具小腿和足的標本進行距下關(guān)節(jié)內(nèi)壓力測試。研究發(fā)現(xiàn):當足處于中立位承重時,距下后關(guān)節(jié)面接觸面積明顯大于前中關(guān)節(jié)面的接觸面積,且距下后關(guān)節(jié)承受的關(guān)節(jié)接觸力占整個距下關(guān)節(jié)接觸力的60.39%。也就是說,足部在中立位承重時,距下關(guān)節(jié)的后關(guān)節(jié)面承載主要的負荷。通過觀測跟骨關(guān)節(jié)面上的壓力作用線,發(fā)現(xiàn)關(guān)節(jié)面后側(cè)的壓力線較明顯。另外,通過中立位的足底壓力試驗發(fā)現(xiàn):足跟部承受整個足部負荷的64%。總之,距下關(guān)節(jié)的后關(guān)節(jié)面是主要的稱重區(qū)域,該區(qū)域承受著較大的壓應(yīng)力。足內(nèi)翻的過程中,內(nèi)翻的角度越大,踝關(guān)節(jié)內(nèi)的關(guān)節(jié)力矩增加,其中較大的一部分關(guān)節(jié)力矩來自于韌帶/肌肉以及關(guān)節(jié)囊的張力。
3.2.2 高出墜落情況下跟骨骨折 黃諸侯,李俊,陳日齊[34,35]等對高出墜落情況下跟骨骨折的機制進行探討和分析:有限元條件下足呈中立位落地,跟骨骨折將從距跟關(guān)節(jié)面的外側(cè)向內(nèi)后方發(fā)生骨折;足呈背屈位落地,從距跟關(guān)節(jié)面的外側(cè)向內(nèi)后方發(fā)生骨折,距跟后關(guān)節(jié)面也發(fā)生相應(yīng)骨折,同時跟腱的附著處發(fā)生撕脫性骨折。在兩種落地狀態(tài)下,跟骨的骨折均從距跟關(guān)節(jié)的外側(cè)向內(nèi)側(cè)延伸,從力學的角度可以看出,跟骨的外側(cè)是應(yīng)力的集中區(qū)域。這與距骨滑車的外側(cè)部是應(yīng)力集中區(qū)域有較大的聯(lián)系。
3.2.3 足內(nèi)翻時跖骨的受力變化 顧耀東、李建設(shè)等[36]通過建立足部三維有限元模型,探究足部在不同的內(nèi)翻角度時,足部跖骨的壓力。正常落地時第二跖骨處的應(yīng)力為各跖骨應(yīng)力最大;這也就更好的解釋了第二跖骨為應(yīng)力性骨折的高發(fā)部位。當足處于內(nèi)翻狀態(tài)時,外側(cè)跖骨成為高應(yīng)力集中的部位。通常第五跖骨在正常的運動狀態(tài)下受力較小,但是當足踝關(guān)節(jié)內(nèi)翻時第五跖骨底內(nèi)側(cè)可能成為壓力的高發(fā)部位。
3.2.4 足內(nèi)翻損傷后足底壓力的變化 谷昱良[37]通過足底壓力分析系統(tǒng),對5名正常研究對象和5名踝內(nèi)翻損傷研究對象研究發(fā)現(xiàn):左右踝內(nèi)翻損傷足底壓力具有差異性,與正常無損傷的足底壓力相比較,踝內(nèi)翻損傷的足底壓力具有不穩(wěn)定、波動性較大等特點。踝內(nèi)翻損傷者的足底壓力中心集中,變化不明顯。綜上所述,足踝關(guān)節(jié)內(nèi)翻產(chǎn)生的損傷導致足底壓力的偏向某一特定的區(qū)域,容易造成局部壓力集中的現(xiàn)象[38]。足踝關(guān)節(jié)內(nèi)翻出現(xiàn)的損傷可能是多方面的,踝關(guān)節(jié)的距腓前韌帶撕裂,距跟骨間韌帶的撕裂,跗橫關(guān)節(jié)處的損傷,外側(cè)跖骨的骨折以及足底壓力集中等。
縱跳落地階段足內(nèi)翻的發(fā)生機制是由于足踝關(guān)節(jié)受到一個內(nèi)翻力偶矩。當人縱跳落地或則跳傘從高空落下,在騰空階段,足由于自身環(huán)節(jié)的重心偏向前側(cè),同時由于小腿肌肉的彈性以及韌帶的抗張力特性,足踝關(guān)節(jié)發(fā)生趾屈和內(nèi)翻。當足正常落地過程中,由于足的外側(cè)先著地使得足的外側(cè)受到一個向上的支持力,同時距骨收到脛骨施加的向下的壓力,這兩個力形成一個力偶距,使足踝關(guān)節(jié)發(fā)生外翻,結(jié)果使足關(guān)節(jié)正常落地。當足足內(nèi)側(cè)緣受到外力的作用,足踝關(guān)節(jié)的外翻被阻止,此時脛骨與距骨和跟骨與地面之間力的作用點發(fā)生變化,足底內(nèi)側(cè)緣受到阻力f,足底外側(cè)緣受到支持力F,脛骨與距骨間的接觸里看作重力,這3個力形成的外翻力矩大于等于內(nèi)翻時,足踝關(guān)節(jié)的內(nèi)翻損傷將不會發(fā)生,但是一般狀況下,外翻的力矩小于內(nèi)翻,足踝關(guān)節(jié)的內(nèi)翻損傷將可能發(fā)生。
圖1 足踝關(guān)節(jié)受力示意圖
(G表示有脛骨向足踝關(guān)節(jié)傳遞的重力;N表示地面?zhèn)鬟f給足踝關(guān)節(jié)的地面反作用力,N是F與f的和;L表示兩個力的力臂)
(1)足內(nèi)翻是足部各個關(guān)節(jié)綜合運動的結(jié)果,踝關(guān)節(jié)的內(nèi)收、距下關(guān)節(jié)的向內(nèi)的翻轉(zhuǎn)以及跗橫關(guān)節(jié)向內(nèi)的翻轉(zhuǎn)等;(2)足內(nèi)翻過程中易損傷的韌帶是距腓前韌帶和距跟骨間韌帶等;(3)足內(nèi)翻過程中,隨著內(nèi)翻角度的增加踝關(guān)節(jié)關(guān)節(jié)力增加,其中踝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)和脛骨遠端髁間線前部的應(yīng)力逐漸增加,踝關(guān)節(jié)的外側(cè)受到韌帶和肌肉的牽拉剪切應(yīng)力增加;(4)隨著足內(nèi)翻角度的增加,距下關(guān)節(jié)接觸面積增加;(5)跗橫關(guān)節(jié)的旋轉(zhuǎn)運動范圍大于屈伸運動,說明在一定的內(nèi)翻狀態(tài)下可以承受較大的載荷。
通過限制足內(nèi)翻預(yù)防足內(nèi)翻損傷的鞋子在理論上具有可行性。(1)找出限制足內(nèi)翻的最佳角度;(2)當足發(fā)生內(nèi)翻時,由于支持帶的保護足踝部的軟組織并不會損傷,在該條件下,人體的自我保護意識[39],并不會給關(guān)節(jié)產(chǎn)生持續(xù)性的以及強大的應(yīng)力,且支持帶的最大優(yōu)勢可以將內(nèi)翻的剪切應(yīng)力轉(zhuǎn)化為關(guān)節(jié)的壓應(yīng)力[40];(3)如果繼續(xù)深入的研究各個專項的足踝關(guān)節(jié)的運動學特征,那么可以更加科學合理的設(shè)計符合各專項的鞋子,既不會影響足踝關(guān)節(jié)的正常運動,保護足踝關(guān)節(jié)。
[1] Kelley E . Farwell , cameron J Powden.The Effectiveness of Prophylactic ankle braces in reducing the incidence of Acute Ankle Injuries in Adolescent Athletes:A Critically Appraised Topic[J]. Journal of sport rehabilitation, 2013,22,137~142.
[2] 程 鵬.高低幫籃球鞋對下肢生物力學特征的影響[D].北京體育大學,2010.
[3] 王春陽.籃球運動員踝關(guān)節(jié)柔韌性、本體感覺與踝關(guān)節(jié)損傷的預(yù)期性研究[J].廣州體育學院學報,2003,23(3):21~22.
[4] 李 擎,王人衛(wèi),李建平,等.優(yōu)秀羽毛球運動員運動創(chuàng)傷的流行病學調(diào)查與分析[J].上海體育學院學報,2009(02):70~73,82.
[5] 傅維杰.羽毛球運動員踝關(guān)節(jié)損傷的生物力學分析[J].浙江體育科學,2007(01):126~128.
[6] MeachamBP,GranataJD,BerletGC. Tenodesis reconstruction for chronic ankle instability: graftconsiderrations and structures at risk with tunnel placement.Foot Ankle Spac. 2012; 5(6): 378~381.
[7] MafulliN,SpieziaF,TestaV,et.Free gracilis tendon graft force construction of chronic tears the Achilles tendon.J Bone Joint surg Am.2012; 94(10): 906~910.
[8] 王金輝,蔣協(xié)遠,武 勇,等.慢性踝關(guān)節(jié)外側(cè)不穩(wěn)定[J].中華創(chuàng)傷骨科雜志,2006(05):407~410.
[9] 李 宏.慢性踝關(guān)節(jié)外側(cè)不穩(wěn)診療策略的臨床研究[D].復(fù)旦大學,2009.
[10] Michel P.J Van Den Bekerom.Management of Acute lateral Ankle Ligament in Injury inThe Athlete[J].Knee Surg Sport Traum at ol Arthrosc. 2013, 21: 1 390~1 395.
[11] Nikolaos kofotolis,Ankle sprain injuries in soccer players aged 7-15 years during a one-year season[J],Biology of exercise, 2014(10-2).
[12] Andrew John Greene,Max Christian Stuelcken,Richard Murray Smith etc.The effect of external ankle support on the kinematics and kinetics of the lower limb during a side step cutting task in netballers[J].BMC Sports Science, Medicine and Rehabilitation, 2014, 6: 42.
[13] ZhaoJ,HuangfuX.The Biomechanical and clinic application of using the anterior half of peroneus longus tendon as anautograft source.Am J Sport med. 2012; 40(3): 662~671.
[14] 楊崇林,徐向陽.距下關(guān)節(jié)不穩(wěn)-生物力學及發(fā)病機制[J].國際骨科學志,2013,1~34.
[15] 毛賓堯,劉明廷,等.距跟關(guān)節(jié)的內(nèi)穩(wěn)定結(jié)構(gòu)和不穩(wěn)矯正[J]..臨床骨科雜志,1999,1(2).
[16] 戴海飛,余 斌,等.踝關(guān)節(jié)周圍韌帶損傷對距骨穩(wěn)定性影響的有限元分析[J].中國骨與關(guān)節(jié)損傷雜志,2012,27(2):121~124.
[17] 劉紹江.踝關(guān)節(jié)外側(cè)韌帶維持踝關(guān)節(jié)穩(wěn)定性的生物力學研究[D].四川大學,2007.
[18] 張 凱.距下關(guān)節(jié)韌帶的解剖學和生物力學特性研究進展[J].中國臨床解剖學雜志.2004(01).
[19] 李世昌.運動解剖學[M].北京:高等教育出版社,2006.
[20] 柏樹令,應(yīng)大君.系統(tǒng)解剖學[M].北京:人民衛(wèi)生出版社,2012.
[21] 王家宏.球類運動—籃球[M].北京:高等教育出版社,2009,(2).
[22] Chu VWS,Fong DTB,Chan YY,et al.Differentiation of ankle sprain motion and common sporting Motion by ankle inversion velocity[J].Biomech, 2010, 43(10): 2 035~2 038.
[23] 郭國新,等.踝關(guān)節(jié)內(nèi)翻的有限元力學分析[J].中國組織工程研究,2012(06):26~16.
[24] 哈 山,許 鑒.Ⅱ期成人獲得性平足與正常成人足距下關(guān)節(jié)運動三維測量對比研究[J]國際骨科學雜,2014(07):4~35.
[25] 周軍杰.距下關(guān)節(jié)在成人足三維運動中的力學研究[J].中國臨床解剖學雜志,2006,6~24.
[26] 周軍杰,俞光榮,曹成福,等.距下關(guān)節(jié)在成人足三維運動中的力學研究[J].中國臨床解剖學雜志.2006(06).
[27] 楊云峰,俞光榮,梅 炯,等.踝關(guān)節(jié)固定對后足運動的影響[J].同濟大學學報(醫(yī)學版),2005(01).
[28] 魏 勇,劉 宇.距骨下關(guān)節(jié)功能解剖和運動研究進展[J].體育科學,2008,12~28.
[29] 鄺適存,郭 霞.肌肉骨骼系統(tǒng)基礎(chǔ)生物力學[M].Margareta Nordin,Victor h.frankel.Basic Biomechnics of the Musculoskeletal Sysem[M]. 北京:人民衛(wèi)生出版社(第三版).
[30] 吳 迪,伍 驥,等.傘降著陸環(huán)境下踝關(guān)節(jié)外側(cè)副韌帶及關(guān)節(jié)囊損傷的生物力學研究[J].中華航空航天醫(yī)學雜志,2013,24(1).
[31] 郭國新,郭繼濤,等.基于有限元模型的踝關(guān)節(jié)生物力學分析[J].中國組織工程研究,2012,16(17).
[32] 湯榮光,盛 為,戴克戎.距下關(guān)節(jié)生物力學研究[A].第五次全國中西醫(yī)結(jié)合骨傷科學術(shù)交流暨中國中西醫(yī)結(jié)合學會骨傷科專業(yè)委員會換屆大會文集[C].2000.
[33] 湯榮光,盛 為,戴尅戎.距下關(guān)節(jié)接觸特征及其臨床意義[J].中華骨科雜志.1999(08).
[34] 黃諸侯,李俊,陳日齊,等.跟骨三維有限元模型的建立及其骨折發(fā)生機制.[J].中國骨傷,2012,5(2):97~101.
[35] 黃諸侯,李 俊,杜景文,等.三維有限元分析鋼板內(nèi)固定治療跟骨骨折[J].中國組織工程研究2013,17(17):3 094~3 099.
[36] 顧耀東,李建設(shè)等.內(nèi)翻式落地足跖骨力學反應(yīng)研究[J].體育科研,2009,2~30.
[37] 谷昱良.體育學院大學生踝關(guān)節(jié)內(nèi)翻扭傷的足底動力學研究[D].東北師范大學,2007.
[38] 錢競光,宋雅偉,等.運動康復(fù)生物力學[M].北京:人民體育出版社,2008,205~300.
[39] Tiffany Switlick,Thomas W. Kernozek and Stacey Meardon.Differences in Joint-PositionSense and Vibratory Threshold in Runners With and Without a History of Overuse Injury[J].Journal of Sport Rehabilitation, 2015, 24, 6~12.
[40] 哈爾濱理工大學理論力學教研室.理論力學(Ⅰ)[M].北京:高等教育出版社,第七版.
Exploration of Mechanism on Strephenopodia and the Shoes Guarded against Strephenopodia
FENG Lei1, SONG Yawei1, SU Yang2
1.Dept of Health, Nanjing Sport Institute, Nanjing Jiangsu, 210014, China;2. Dept of Scientific research, Nanjing Sport Institute, Nanjing Jiangsu, 210014, China.
The purpose of this paper is to explore the mechanical mechanism of strephenopodia in the vertical jump landing process and to find shoes guarded against strephenopodia. Methods: The method of literature reviews is adopted in this paper. All of data is found by Wanfang and CNKI. The key words are including ankle, strephenopodia, injury, axis of joint motion and so on, searched in full text and for topic. In total,80 papers is good to finish this article.50 papers is Chinese, and other is English. The discovery: First, the strephenopodia is a comprehensiveness motion on all of foot joint. Second, the injury of ATFL and interosseous talocalcaneal ligament is common in strephenopodia. Third, the more degree of joint angle is increased, the more joint force gains in medial of ankle and in front of Line between distal tibia condyle, also shearing stress is increased in lateral ankle. Fourth, the more degree of joint angle is increased, the more is the contact area in subtler joint. The result: The shoes guarded against strephenopodia are doable, and decrease the harm. However, the harm is uncertain.
Guard against; Strephenopodia; Shoes
1007―6891(2017)03―0035―04
10.13932/j.cnki.sctykx.2017.03.10
G804.61
A
2016-11-01
2016-11-16
國家自然科學基金資助項目,項目編號:31270998;江蘇省普通高校研究生科研創(chuàng)新計劃項目(省立校助),項目編號:KYLX15_1031。