Influence of arch support heights on the internal foot mechanics of flatfoot during walking: A muscle-driven finite element analysis

足底筋膜 拱门 生物力学 脚(韵律) 有限元法 足底压力 地质学 口腔正畸科 医学 物理医学与康复 结构工程 解剖 材料科学 物理 工程类 压力传感器 足底筋膜炎 语言学 哲学 鞋跟 热力学
作者
Yinghu Peng,Duo Wai‐Chi Wong,Tony Lin‐Wei Chen,Yan Wang,Guoxin Zhang,Fei Yan,Ming Zhang
出处
期刊:Computers in Biology and Medicine [Elsevier BV]
卷期号:132: 104355-104355 被引量:33
标识
DOI:10.1016/j.compbiomed.2021.104355
摘要

Abstract Background Different arch support heights of the customized foot orthosis could produce different effects on the internal biomechanics of the foot. However, quantitative evidence is scarce. Therefore, we aimed to investigate and quantify the influence of arch support heights on the internal foot biomechanics during walking stance. Methods We reconstructed a foot finite element model from a volunteer with flexible flatfoot. The model enabled a three-dimensional representation of the plantar fascia and its interactions with surrounding osteotendinous structures. The volunteer walked in foot orthosis with different arch heights (low, neutral, and high). Muscle forces during gaits were calculated by a multibody model and used to drive a foot finite element model. The foot contact pressures and plantar fascia strains in different regions were compared among the insole conditions at the first and second vertical ground reaction force (VGRF) peak and VGRF valley instants. Results The results indicated that peak foot pressures decreased in balanced standing and second VGRF as the arch support height increased. However, peak midfoot pressures increased during all simulated instants. Meanwhile, high arch support decreased the plantar fascia loading by 5%–15.4% in proximal regions but increased in the middle and distal regions. Conclusion Although arch support could generally decrease the plantar foot pressure and plantar fascia loading, the excessive arch height may induce high midfoot pressure and loadings at the central portion of the plantar fascia. The consideration of fascia-soft tissue interaction in modeling could improve the prediction of plantar fascia strains towards design optimization for orthoses.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
ll发布了新的文献求助10
刚刚
王彦霖发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
小二郎应助sang采纳,获得10
2秒前
xiyu发布了新的文献求助10
3秒前
事实上发布了新的文献求助10
5秒前
哈哈哈发布了新的文献求助10
5秒前
欢呼的雨琴完成签到 ,获得积分10
6秒前
烟花应助疯狂的水香采纳,获得10
6秒前
研友_nPbeR8发布了新的文献求助10
7秒前
歌者无罪发布了新的文献求助10
7秒前
keyanbaicai发布了新的文献求助10
8秒前
10秒前
蓝天发布了新的文献求助10
10秒前
yiyi发布了新的文献求助30
11秒前
CipherSage应助阿六采纳,获得10
11秒前
王人捷应助lili采纳,获得10
11秒前
11秒前
静静完成签到,获得积分10
12秒前
xiyu完成签到,获得积分20
13秒前
15秒前
15秒前
15秒前
nini完成签到,获得积分10
16秒前
畔畔发布了新的文献求助400
16秒前
歌者无罪完成签到,获得积分10
17秒前
羽宇发布了新的文献求助10
17秒前
沉静馒头完成签到,获得积分10
17秒前
花无知发布了新的文献求助10
20秒前
嗯呢发布了新的文献求助10
21秒前
隼叶发布了新的文献求助10
21秒前
搜集达人应助哈哈哈采纳,获得10
21秒前
爆米花应助qhebdb采纳,获得10
21秒前
dingtc0609_发布了新的文献求助10
21秒前
我不能生气完成签到 ,获得积分10
22秒前
22秒前
fafafa完成签到 ,获得积分10
23秒前
23秒前
xiyu关注了科研通微信公众号
23秒前
pengtao919完成签到,获得积分10
25秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场现状调查及投资机会研判报告 1000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场规模及竞争格局分析报告 1000
48V Low-voltage Power Distribution Network (PDN) Architecture Industry Report, 2024 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
Introducing the Learning Sciences 600
Resiliency Scale for Adolescents--Chinese Version 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7321778
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8937304
关于积分的说明 18948005
捐赠科研通 6979773
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3214817
关于科研通互助平台的介绍 2382438
邀请新用户注册赠送积分活动 2194101