icb生物力學(xué)課件

1、,,,,ICB矯形鞋墊,臨床康復(fù)應(yīng)用,第一部分： 足踝生物力學(xué)異常原因,,,,,重力的垂直力作用在足弓的頂部，使得與地面接觸的前足和后足承受壓力。,這個(gè)拱用來減輕和吸收由負(fù)重活動(dòng)所產(chǎn)生的力。,足的骨骼和關(guān)節(jié)結(jié)合起來形成很多的拱形。其中最重要的是內(nèi)側(cè)縱弓。它的功能是鎖定結(jié)構(gòu)并提供一個(gè)傳遞由負(fù)載產(chǎn)生的垂直力的穩(wěn)定的途徑。 如果這個(gè)結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，那么起連接作用的結(jié)構(gòu)也會(huì)變得不穩(wěn)定，尤其是

2、當(dāng)它承受負(fù)載的時(shí)候。,,扁平足（過度旋前）多數(shù)情況下，由于后足過度旋前導(dǎo)致內(nèi)側(cè)縱弓缺失，引起嬰幼兒扁平足這類扁平足并不正常，應(yīng)視為先天生物力學(xué)缺陷，并不會(huì)隨生長而解決這一情況現(xiàn)在被視為成人下肢姿勢不良的最基本原因之一。,10,,,,,,自矯形療法受到關(guān)注以來，距下關(guān)節(jié)可以說是下肢最重要的關(guān)節(jié)了。它的活動(dòng)在足部的三平面上同時(shí)發(fā)生。我們稱之為三平面運(yùn)動(dòng)。它允許足部在步態(tài)周期根據(jù)需要旋前、旋后因其相對于足部其它部分及小腿，距下

3、關(guān)節(jié)的實(shí)際運(yùn)動(dòng)在足部功能中起重要作用。 步態(tài)周期中距下關(guān)節(jié)錯(cuò)位可導(dǎo)致足部和小腿在整個(gè)活動(dòng)過程中錯(cuò)位。,平均斜軸方向?yàn)槭钙矫?2o（± 4°變化）。,如大于42o = 高足弓,如小于42o = 低足弓,,協(xié)調(diào)三平面的運(yùn)動(dòng)被稱為旋前和旋后。 兩種運(yùn)動(dòng)貫穿于負(fù)重活動(dòng)始終。,旋前足部外展、背屈和外翻,旋后足部內(nèi)收，跖屈和內(nèi)翻,中間的 既不是旋前也不是旋后,旋前和旋后都會(huì)對足的結(jié)構(gòu)造成影響正常：站立時(shí)，橫

4、向和垂直的距離相等旋前：距骨頭部內(nèi)翻和跖屈，降低了拱面—使足部變寬變長旋后：距骨頭部外翻和背曲，提高了拱面—使足部變窄變短,,足部旋前,足部中立,足部因矯形鞋墊的作用而處于中立位,足部因接觸較軟表面而處于中立位,為什么會(huì)旋前？,旋前是正常的，用于幫助減弱并消耗行走的力。過度旋前則并非正常，這是距下關(guān)節(jié)負(fù)荷過度的結(jié)果，導(dǎo)致其旋前值多于正常減震所需的量。這一情況的發(fā)生是因?yàn)樽悴克佑|的地面不能適應(yīng)足部形狀。,旋前在負(fù)重活動(dòng)中也會(huì)影響

5、脛骨和腓骨的結(jié)構(gòu)。旋前的1度=脛骨內(nèi)旋的1度；脛骨內(nèi)旋導(dǎo)致脛骨和腓骨內(nèi)部旋轉(zhuǎn)，而這反過來又會(huì)導(dǎo)致膝關(guān)節(jié)對應(yīng)的變化。Ref: Tiberio, 1987; Michaud, 1997,,,,值得考慮的問題：,,結(jié)構(gòu)-生物力學(xué)-功能的相互關(guān)系,足部及下肢結(jié)構(gòu)功能異常引致的問題 常未被引起足夠的重視！,,,力的確定性,承重活動(dòng)是寫入了我們DNA里面的。從出生到死亡，承重活動(dòng)是健康生活所必需。它影響我們的身體、環(huán)境和我

6、們的生活方式。與其它哺乳動(dòng)物不同，新生兒出生時(shí)不能行走，兒童的生長發(fā)育是與重力的對抗。我們通常會(huì)忽略產(chǎn)生這些的重力和地面反作用力這兩種相反的力。,重力（力）,50%,80%,100%,所承擔(dān)的身體重量的百分比,重力是一種使我們保持在地面的持續(xù)的力,地面反作用力是我們對抗重力時(shí)產(chǎn)生的力，是動(dòng)力的來源。,重量=質(zhì)量X重力,,22,負(fù)荷,負(fù)荷是施加在物體上的力。機(jī)械負(fù)荷分為三類。這在工程中是重要的考量。在生物力學(xué)中同樣重要。,空

7、載,拉伸,壓迫,剪切,因身體的肌肉骨骼系統(tǒng)在承重過程中受同樣的負(fù)荷。該負(fù)荷對骨骼、肌肉、肌腱和筋膜產(chǎn)生同樣的內(nèi)力。,空載,拉伸 肌腱, 韌帶 和 肌肉,壓迫骨骼和 關(guān)節(jié)軟骨,剪切-彎曲 肌腱、 韌帶 和肌肉,剪切-摩擦 骨骼和關(guān)節(jié)軟骨,剪切-扭轉(zhuǎn) 骨骼和韌帶,多種負(fù)荷 骨骼、肌腱、韌帶,23,行走看似簡單行為,這三個(gè)人體系統(tǒng)中任何一個(gè)的損傷都會(huì)導(dǎo)致正常的生長發(fā)育出現(xiàn)并發(fā)癥。,身體的本受感覺系統(tǒng)接收來自身體和外界的反饋，并據(jù)此

8、協(xié)調(diào)身體活動(dòng)。,骨骼承載肌肉及組織，用于支撐承重活動(dòng)。,肌肉、筋膜和其它相連組織允許骨骼協(xié)調(diào)活動(dòng),24,重要性,這三種身體系統(tǒng)中任何一種受損都會(huì)引起步態(tài)期間相互作用的混亂。還會(huì)產(chǎn)生步態(tài)期間的功能改變。,腦癱兒童,25,眾多的情況會(huì)：影響中樞神經(jīng)系統(tǒng)、肌肉系統(tǒng)及骨骼系統(tǒng)干擾正常的生長發(fā)育，影響下肢生物力學(xué)功能,,,,29,膝關(guān)節(jié),,,,,,,受力線,外側(cè)力,內(nèi)側(cè)力,,,,膝關(guān)節(jié)功能為屈曲及少量旋轉(zhuǎn)。（2°至3°

9、）。 這少量的旋轉(zhuǎn)允許膝關(guān)節(jié)：過度伸展時(shí)鎖定關(guān)節(jié)（足跟觸地及站立中期需要）屈曲時(shí)解鎖（站立中期至蹬離期需要） 脛骨過度內(nèi)旋伴有過度旋前，這對膝關(guān)節(jié)及其周圍的肌肉和組織增加了壓力和緊張。,內(nèi)、外側(cè)旋轉(zhuǎn)軸,屈伸旋轉(zhuǎn)軸,內(nèi)收、外展旋轉(zhuǎn)軸,,,,,,,30,過度旋前及過度脛骨旋轉(zhuǎn) 迫使膝關(guān)節(jié)內(nèi)向靠近足部導(dǎo)致膝及髖關(guān)節(jié)產(chǎn)生額外屈曲過度旋前引起的脛骨過度內(nèi)旋使腿部產(chǎn)生額外的代償這些步態(tài)代償會(huì)影響肌肉骨骼發(fā)育對骨骼系統(tǒng)產(chǎn)生持續(xù)、永

10、久的改變伴隨兒童的成長進(jìn)入成年,,脛骨扭轉(zhuǎn),脛骨扭轉(zhuǎn)是一種脛骨扭曲的骨的情況，可由創(chuàng)傷、發(fā)育或遺傳引起。脛骨扭轉(zhuǎn)（扭曲）并不反常，但超過可接受范圍的任何方向的扭轉(zhuǎn)可引發(fā)上身軟組織代償 ?？山邮艿拿劰桥まD(zhuǎn)范圍會(huì)隨著發(fā)育而變化，僅供參考。對16歲以下的女性患者及18歲以下的男性患者來說，脛骨過度扭轉(zhuǎn)可通過使用步態(tài)板矯形鞋墊來控制。 超過這個(gè)年齡的患者，扭轉(zhuǎn)意味著代償性軟組織緊張。,33,脛骨扭轉(zhuǎn)及脛骨旋轉(zhuǎn)：促使軟組織代償以維持功

11、能——這會(huì)對骨盆及脊柱位置產(chǎn)生重大影響，并導(dǎo)致骨骼錯(cuò)位及肌肉功能障礙。,矯正后的軟組織位置,外八字患者,腰肌及內(nèi)收肌代償機(jī)制會(huì)導(dǎo)致腰椎前凸,Iliacus,Adductor Brevis,Psoas,Pectineus,Adductor Lonus,髂肌,短收肌,腰肌,恥骨肌,長收肌,臀肌、梨狀肌、髂脛束及外展肌代償機(jī)制 會(huì)導(dǎo)致 骨盆后傾,矯正后的軟組織位置,內(nèi)八字患者,Gluteal Minimus,Piriformis,IT

12、B,Gluteal medius,Gluteal maximus,臀小肌,梨狀肌,髂脛束,臀中肌,臀大肌,使用矯形鞋墊：保持距下關(guān)節(jié)中立位可以限制過度旋前及伴隨的脛骨內(nèi)轉(zhuǎn)校直骨骼——這點(diǎn)對正常的生長發(fā)育非常重要（兒童）,,髖及背部,在步態(tài)（或任何承重活動(dòng)）中，足、腿、髖及背部的所有肌肉群共同協(xié)助以提供平衡的運(yùn)動(dòng)。下肢不等長持續(xù)影響髖及背部在活動(dòng)中保持平衡的能力，導(dǎo)致校準(zhǔn)及功能的損失。下肢不等長和過度旋前會(huì)導(dǎo)致骨盆傾斜、扭

13、曲或旋轉(zhuǎn)，繼而引起髖、骶髂關(guān)節(jié)、背及胸椎等的結(jié)構(gòu)問題。雙下肢不等長有如下兩種情況：,結(jié)構(gòu)性因創(chuàng)傷及遺傳引起的骨結(jié)構(gòu)實(shí)際縮短,功能性如過度旋前或軟組織損傷導(dǎo)致的力學(xué)改變,,,,,,,,,,,影響足部功能的其它因素—前足,靜態(tài)站立時(shí)前足會(huì)給身體的其它部位提供平衡不同的前足狀況會(huì)影響運(yùn)動(dòng)和站立姿勢這會(huì)導(dǎo)致局部和運(yùn)動(dòng)鏈的疼痛和創(chuàng)傷,Forefoot Varus (FFT VR),Forefoot Valgus (FFT VL

14、),Plantarflexed 1st RayPfx,Dorsiflexed 1st RayDfx,2-5 Varus,解決問題的關(guān)鍵：足部生物力學(xué)的矯正,足部矯形：矯正足部異常以彌補(bǔ)由不良的足部功能造成的缺陷或殘疾的康復(fù)輔助具足部矯形目的：將病人的腳保持在最佳的位置最佳的位置：指克服不良的生物力學(xué)或損傷導(dǎo)致的腳和下肢的功能限制,,46,康復(fù)醫(yī)學(xué)主要關(guān)注損傷后的功能恢復(fù)： 　　 有些情況下功能可以得到恢復(fù)　　

15、 但有些情況則不能恢復(fù)或不能完全恢復(fù),,骨骼,,肌肉,,中樞神經(jīng)系統(tǒng),,步態(tài),ICB 評估體系（NAS）為我們提供了一個(gè)評估生物力學(xué)功能障礙對步態(tài)的影響的方法。治療方法包括使用矯形鞋墊恢復(fù)步態(tài)并校直身體。在評估和治療過程中使用NAS體系，可以加強(qiáng)康復(fù)成果。,,,足部矯形鞋墊使用目標(biāo)：１.功能的輔助２.影響人體結(jié)構(gòu),提供支撐基礎(chǔ)任何位置，特別是站立及行走時(shí)的穩(wěn)定需要控制足部及下肢。

16、過度旋前使足部錯(cuò)位，失去穩(wěn)定性，導(dǎo)致支撐基礎(chǔ)失衡。使用足部矯形鞋墊限制過度旋前，并且使足部保持正確位置，為下肢其它部分提供了穩(wěn)定的支撐基礎(chǔ)。,矯正或防止畸形由肌肉、軟組織及骨骼系統(tǒng)異常引起的足部及下肢固定畸形可以通過矯形鞋墊得到矯正及支撐。由重力（過度旋前）或肌肉失衡引起的關(guān)節(jié)活動(dòng)過度畸形也可以通過使用矯形鞋墊矯正并保持。,改善步態(tài)功效康復(fù)的重要目標(biāo)之一:實(shí)現(xiàn)直立行動(dòng)及步態(tài)功效有效步態(tài)的特點(diǎn)有：站立中期小腿的穩(wěn)定性擺

17、動(dòng)期足部完全離地通過減少移位而保存能量實(shí)現(xiàn)適當(dāng)?shù)牟椒鶖[動(dòng)期結(jié)束時(shí)肢體的正確定位矯形鞋墊操縱作用于人體的力幫助實(shí)現(xiàn)這些步態(tài)的先決條件,ICB矯形鞋墊適應(yīng)范圍 ？,足弓部異常：扁平、高弓、畸形弓足踝部異常：內(nèi)翻、外翻、旋前、旋后足部疼痛：足跟、足底、外側(cè)、前足雙下肢不等長、骨盆傾斜、旋轉(zhuǎn)某些“難治”的慢性膝痛、腰腿痛異常步態(tài)： 腦卒中，腦外傷，腦癱，脊髓損傷，周圍神經(jīng)損害等

18、 應(yīng)用相當(dāng)廣泛,,ICB矯形鞋墊 —康復(fù)臨床應(yīng)用,,腦卒中、腦外傷偏癱步態(tài)異常,,小兒腦癱步態(tài)異常，步行不穩(wěn),,外傷骨折后肢體結(jié)構(gòu)異常等,,社區(qū)慢性腰腿痛、足部疼痛等,第二部分： ICB 評估系統(tǒng),,Najjarine Assessment System(NAS),NAS技術(shù),NAS技術(shù)獲得的測量數(shù)據(jù)，常描述

19、為陽性(+)或陰性(–) 需要如下的測量數(shù)據(jù):MP (脛骨扭轉(zhuǎn))Hip Rom (內(nèi)側(cè)和外側(cè))Forefoot(前足）Leg Length（腿長）RCSP立姿跟骨休息位NCSP立姿跟骨中立位,步驟一:踝關(guān)節(jié)的位置 (脛骨扭轉(zhuǎn)),此例脛骨扭轉(zhuǎn)的幅度：右+22°、左-5°使用步態(tài)板矯形器時(shí)，緊密關(guān)注其矯正后的變化非常重要。注意:步態(tài)板矯形器不適用于成人。成人我們必須要解決由此產(chǎn)生的軟組織補(bǔ)

20、償。,脛骨扭轉(zhuǎn),脛骨扭轉(zhuǎn)是在膝在正常位置時(shí)（延長和觸診使得股骨髁與治療板凳平行）通過內(nèi)側(cè)和外踝頂點(diǎn)平分測量的。重力測角器是用來找踝骨中點(diǎn)的,嚴(yán)格地說，髖關(guān)節(jié)活動(dòng)并不是矯正所必須要做的，但它可以幫助確認(rèn)補(bǔ)償性肌肉緊張。髖關(guān)節(jié)活動(dòng)范圍的平均值是內(nèi)轉(zhuǎn)45°和外轉(zhuǎn)45°。 (Root, Biomechanical Examination of the Lower Limb, Volume 1, 1971)RoM的變

21、化表明ITB、梨狀肌、臀肌和內(nèi)收肌的緊張，這是脛骨扭轉(zhuǎn)的補(bǔ)償機(jī)制。,步驟二：髖關(guān)節(jié)活動(dòng),前足的評估： 確定前足骨或軟組織的條件 矯形器調(diào)整取決于解剖條件,Forefoot Varus (FFT Varus),Forefoot Valgus (FFT Valgus),Plantarflexed 1st RayPfx,Dorsiflexed 1st RayDfx,步驟三：測量前足,雙下肢不等長：長腿膝關(guān)節(jié)彎曲長腿膝

22、反張.單側(cè)膝外翻單側(cè)長腿旋前結(jié)構(gòu)性短肢的單側(cè)旋后,步驟四:腿的長度,步驟五&六:RCSP和NCSP,ICB矯形器（ 2/3 的長度、完整長度和服裝風(fēng)格）的后足部有固有5°角度，矯形目的是限制過度的旋前—較小的旋前角度(大約4°)可以吸收沖擊力。,RCSP和NCSP,后標(biāo)線用來量測旋前的范圍脛骨和腳后跟之間靠下三分之一段等分線目的是為了獲取旋前的范圍NCSP + RCSP = RoP (旋

23、前的范圍),RCSP和NCSP,測量RCSP和NCSP時(shí)，需要確定旋前范圍。RCSP + NCSP = RoP (旋前范圍)這個(gè)測量很重要，因?yàn)樗鼤?huì)顯示是否為嚴(yán)重外翻和所需要的矯形控制。,,矯形鞋墊處方：,左背疼痛—靠近SI關(guān)節(jié)—可能由長肢擠壓SI關(guān)節(jié)引起左髖疼痛—長肢擠壓髖關(guān)節(jié)(球窩關(guān)節(jié))較緊的髖關(guān)節(jié)外轉(zhuǎn)子也會(huì)導(dǎo)致股骨頭和外側(cè)髖臼的橫向穿。左內(nèi)側(cè)膝蓋疼痛—長肢可能會(huì)導(dǎo)致單側(cè)膝外翻，從而導(dǎo)致屈曲。當(dāng)與髖關(guān)節(jié)外旋和內(nèi)部脛骨旋轉(zhuǎn)結(jié)合