濟南icb生物力學

1、,解放軍第四五四醫(yī)院 瑞海博康復中心 ——王曉青,,,,ICB矯形鞋墊,臨床康復應用,第一部分： 足踝生物力學異常原因,,,,,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。,這個拱用來減輕和吸收由負重活動所產生的力。,足的骨骼和關節(jié)結合起來形成很多的拱形。其中最重要的是內側縱弓。它的功能是鎖定結構并提供一個傳遞由負載產生的垂直力的穩(wěn)

2、定的途徑。 如果這個結構不穩(wěn)定，那么起連接作用的結構也會變得不穩(wěn)定，尤其是當它承受負載的時候。,,扁平足（過度旋前）多數情況下，由于后足過度旋前導致內側縱弓缺失，引起嬰幼兒扁平足這類扁平足并不正常，應視為先天生物力學缺陷，并不會隨生長而解決這一情況現在被視為成人下肢姿勢不良的最基本原因之一。,10,,,,,,自矯形療法受到關注以來，距下關節(jié)可以說是下肢最重要的關節(jié)了。它的活動在足部的三平面上同時發(fā)生。我們稱之為三平面運

3、動。它允許足部在步態(tài)周期根據需要旋前、旋后因其相對于足部其它部分及小腿，距下關節(jié)的實際運動在足部功能中起重要作用。 步態(tài)周期中距下關節(jié)錯位可導致足部和小腿在整個活動過程中錯位。,平均斜軸方向為矢平面42o（± 4°變化）。,如大于42o = 高足弓,如小于42o = 低足弓,,協調三平面的運動被稱為旋前和旋后。 兩種運動貫穿于負重活動始終。,旋前足部外展、背屈和外翻,旋后足部內收，跖屈和內翻,中間的

4、 既不是旋前也不是旋后,旋前和旋后都會對足的結構造成影響正常：站立時，橫向和垂直的距離相等旋前：距骨頭部內翻和跖屈，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，這是距下關節(jié)負荷過度的結果，導致其旋前值多于正常減震所需的量。這

5、一情況的發(fā)生是因為足部所接觸的地面不能適應足部形狀。,旋前在負重活動中也會影響脛骨和腓骨的結構。旋前的1度=脛骨內旋的1度；脛骨內旋導致脛骨和腓骨內部旋轉，而這反過來又會導致膝關節(jié)對應的變化。Ref: Tiberio, 1987; Michaud, 1997,,,,值得考慮的問題：,,結構-生物力學-功能的相互關系,足部及下肢結構功能異常引致的問題 常未被引起足夠的重視！,,,力的確定性,承重活動是寫入了我們DNA里面

6、的。從出生到死亡，承重活動是健康生活所必需。它影響我們的身體、環(huán)境和我們的生活方式。與其它哺乳動物不同，新生兒出生時不能行走，兒童的生長發(fā)育是與重力的對抗。我們通常會忽略產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產生的力，是動力的來源。,重量=質量X重力,,22,負荷,負荷是施加在物體上的

7、力。機械負荷分為三類。這在工程中是重要的考量。在生物力學中同樣重要。,空載,拉伸,壓迫,剪切,因身體的肌肉骨骼系統在承重過程中受同樣的負荷。該負荷對骨骼、肌肉、肌腱和筋膜產生同樣的內力。,空載,拉伸 肌腱, 韌帶 和 肌肉,壓迫骨骼和 關節(jié)軟骨,剪切-彎曲 肌腱、 韌帶 和肌肉,剪切-摩擦 骨骼和關節(jié)軟骨,剪切-扭轉 骨骼和韌帶,多種負荷 骨骼、肌腱、韌帶,23,行走看似簡單行為,這三個人體系統中任何一個的損傷都會導致

8、正常的生長發(fā)育出現并發(fā)癥。,身體的本受感覺系統接收來自身體和外界的反饋，并據此協調身體活動。,骨骼承載肌肉及組織，用于支撐承重活動。,肌肉、筋膜和其它相連組織允許骨骼協調活動,24,重要性,這三種身體系統中任何一種受損都會引起步態(tài)期間相互作用的混亂。還會產生步態(tài)期間的功能改變。,腦癱兒童,25,眾多的情況會：影響中樞神經系統、肌肉系統及骨骼系統干擾正常的生長發(fā)育，影響下肢生物力學功能,,,,29,膝關節(jié),,,,,,,受力線,外側

9、力,內側力,,,,膝關節(jié)功能為屈曲及少量旋轉。（2°至3°）。 這少量的旋轉允許膝關節(jié)：過度伸展時鎖定關節(jié)（足跟觸地及站立中期需要）屈曲時解鎖（站立中期至蹬離期需要） 脛骨過度內旋伴有過度旋前，這對膝關節(jié)及其周圍的肌肉和組織增加了壓力和緊張。,內、外側旋轉軸,屈伸旋轉軸,內收、外展旋轉軸,,,,,,,30,過度旋前及過度脛骨旋轉 迫使膝關節(jié)內向靠近足部導致膝及髖關節(jié)產生額外屈曲過度旋前引起的脛骨過度內

10、旋使腿部產生額外的代償這些步態(tài)代償會影響肌肉骨骼發(fā)育對骨骼系統產生持續(xù)、永久的改變伴隨兒童的成長進入成年,,脛骨扭轉,脛骨扭轉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（扭曲）并不反常，但超過可接受范圍的任何方向的扭轉可引發(fā)上身軟組織代償 。可接受的脛骨扭轉范圍會隨著發(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，脛骨過度扭轉可通過使用步態(tài)板矯形鞋墊來控制。 超過這個年齡的患者，扭

11、轉意味著代償性軟組織緊張。,33,脛骨扭轉及脛骨旋轉：促使軟組織代償以維持功能——這會對骨盆及脊柱位置產生重大影響，并導致骨骼錯位及肌肉功能障礙。,矯正后的軟組織位置,外八字患者,腰肌及內收肌代償機制會導致腰椎前凸,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制 會導致 骨盆后傾,矯正后的軟組

12、織位置,內八字患者,Gluteal Minimus,Piriformis,ITB,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：保持距下關節(jié)中立位可以限制過度旋前及伴隨的脛骨內轉校直骨骼——這點對正常的生長發(fā)育非常重要（兒童）,,髖及背部,在步態(tài)（或任何承重活動）中，足、腿、髖及背部的所有肌肉群共同協助以提供平衡的運動。下肢不等長持續(xù)影響髖及背部在活動中

13、保持平衡的能力，導致校準及功能的損失。下肢不等長和過度旋前會導致骨盆傾斜、扭曲或旋轉，繼而引起髖、骶髂關節(jié)、背及胸椎等的結構問題。雙下肢不等長有如下兩種情況：,結構性因創(chuàng)傷及遺傳引起的骨結構實際縮短,功能性如過度旋前或軟組織損傷導致的力學改變,,,,,,,,,,,影響足部功能的其它因素—前足,靜態(tài)站立時前足會給身體的其它部位提供平衡不同的前足狀況會影響運動和站立姿勢這會導致局部和運動鏈的疼痛和創(chuàng)傷,Forefoot Va

14、rus (FFT VR),Forefoot Valgus (FFT VL),Plantarflexed 1st RayPfx,Dorsiflexed 1st RayDfx,2-5 Varus,解決問題的關鍵：足部生物力學的矯正,足部矯形：矯正足部異常以彌補由不良的足部功能造成的缺陷或殘疾的康復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或損傷導致的腳和下肢的功能限制,,46,康復醫(yī)學

15、主要關注損傷后的功能恢復： 　　 有些情況下功能可以得到恢復　　 但有些情況則不能恢復或不能完全恢復,,骨骼,,肌肉,,中樞神經系統,,步態(tài),ICB 評估體系（NAS）為我們提供了一個評估生物力學功能障礙對步態(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，可以加強康復成果。,足部矯形鞋墊使用目標：１.功能的輔助２.影響人體結構

16、,提供支撐基礎任何位置，特別是站立及行走時的穩(wěn)定需要控制足部及下肢。過度旋前使足部錯位，失去穩(wěn)定性，導致支撐基礎失衡。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。,矯正或防止畸形由肌肉、軟組織及骨骼系統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節(jié)活動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)功效康復的重要目標

17、之一:實現直立行動及步態(tài)功效有效步態(tài)的特點有：站立中期小腿的穩(wěn)定性擺動期足部完全離地通過減少移位而保存能量實現適當的步幅擺動期結束時肢體的正確定位矯形鞋墊操縱作用于人體的力幫助實現這些步態(tài)的先決條件,ICB矯形鞋墊適應范圍 ？,足弓部異常：扁平、高弓、畸形弓足踝部異常：內翻、外翻、旋前、旋后足部疼痛：足跟、足底、外側、前足雙下肢不等長、骨盆傾斜、旋轉某些“難治”的慢性膝痛、腰腿痛異常步態(tài)： 腦卒中，腦外傷，

18、腦癱，脊髓損傷，周圍神經損害等 應用相當廣泛,,ICB矯形鞋墊 —康復臨床應用,,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),,外傷骨折后肢體結構異常等,,社區(qū)慢性腰腿痛、足部疼痛等,第二部分： ICB 評估系統,,Najjarine Assessme

19、nt System(NAS),NAS技術,NAS技術獲得的測量數據，常描述為陽性(+)或陰性(–) 需要如下的測量數據:MP (脛骨扭轉)Hip Rom (內側和外側)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:踝關節(jié)的位置 (脛骨扭轉),此例脛骨扭轉的幅度：右+22°、左-5°使用步態(tài)板矯形器時，緊密關注其矯正后的變化非常重要

20、。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生的軟組織補償。,脛骨扭轉,脛骨扭轉是在膝在正常位置時（延長和觸診使得股骨髁與治療板凳平行）通過內側和外踝頂點平分測量的。重力測角器是用來找踝骨中點的,嚴格地說，髖關節(jié)活動并不是矯正所必須要做的，但它可以幫助確認補償性肌肉緊張。髖關節(jié)活動范圍的平均值是內轉45°和外轉45°。 (Root, Biomechanical Examination of

21、the Lower Limb, Volume 1, 1971)RoM的變化表明ITB、梨狀肌、臀肌和內收肌的緊張，這是脛骨扭轉的補償機制。,步驟二：髖關節(jié)活動,前足的評估： 確定前足骨或軟組織的條件 矯形器調整取決于解剖條件,Forefoot Varus (FFT Varus),Forefoot Valgus (FFT Valgus),Plantarflexed 1st RayPfx,Dorsiflexed 1st

22、 RayDfx,步驟三：測量前足,雙下肢不等長：長腿膝關節(jié)彎曲長腿膝反張.單側膝外翻單側長腿旋前結構性短肢的單側旋后,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

23、線目的是為了獲取旋前的范圍NCSP + RCSP = RoP (旋前的范圍),RCSP和NCSP,測量RCSP和NCSP時，需要確定旋前范圍。RCSP + NCSP = RoP (旋前范圍)這個測量很重要，因為它會顯示是否為嚴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關節(jié)—可能由長肢擠壓SI關節(jié)引起左髖疼痛—長肢擠壓髖關節(jié)(球窩關節(jié))較緊的髖關節(jié)外轉子也會導致股骨頭和外側髖臼的橫向穿。左內側膝蓋疼痛