Mechanism of passive joint moment (PJM) on ankle joint and estimation method of the PJM with ankle movement

踝关节被动关节力矩（PJM）机制及随踝关节运动的PJM估计方法

• 批准号: 23650323
• 负责人: NAITO Hisashi
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011 至 2013
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-23650323/
• 关键词: バイオメカニクス; 関節受動抵抗; 関節動態; シミュレーション解析; 足部; 筋・靭帯・骨格系モデル

In this study, we created a framework that consists of solvers of implicit nonlinear finite element method and rigid body dynamics, to analyse coupling problem between deformation behavior of three-dimensional incompressible hyperelastic body and rigid bodies with contact problem. Using the framework, a dynamical model of the foot that consists of ligaments and skeleton, which are represented as springs and rigid bodies, was constructed based on CT data of a human foot. Results of analyses about the passive joint moment during stance phase show the possibility that the shape of the articular surface plays a large role in the passive joint moment especially during stance phase.

在本研究中，我们创建了一个由隐式非线性有限元法和刚体动力学求解器组成的框架，用于分析三维不可压缩超弹性体的变形行为与接触问题刚体之间的耦合问题。使用该框架，根据人脚的 CT 数据构建了由韧带和骨骼组成的足部动力学模型，韧带和骨骼表示为弹簧和刚体。对站立期被动关节力矩的分析结果表明，关节面的形状可能对站立期被动关节力矩起着很大的作用。

项目成果

大腿義足歩行における身体負荷の逆動力学解析による評価

使用逆动力学分析评估股骨假肢行走过程中的身体负荷

• 发表时间: 2013
• 作者: 桝田貴博;内藤尚;松本健志;田中正夫
• 通讯作者: 田中正夫

Simulation of Prosthetic Walking using Neuro-MusculoSkeletal Model and Application to Design Prosthesis

使用神经肌肉骨骼模型模拟假肢行走及其在假肢设计中的应用

• 发表时间: 2011
• 作者: K. Kawakami;M. Ebara;H. Izawa;N. M. Sanchez-Ballester ;J. P . Hill;and K. Ariga;H. Naito
• 通讯作者: H. Naito

膝関節をもつ二足受動歩行モデルの下腿節の機械的特性が歩行に与える影響

小腿力学特性对膝关节双足被动行走模型步态的影响

• 发表时间: 2012
• 作者: 重里賢一;内藤尚;松本健志;田中正夫
• 通讯作者: 田中正夫

骨と靭帯要素からなる剛体接触モデルによる足関節運動機能解析

使用由骨骼和韧带元素组成的刚性接触模型进行踝关节运动分析

• 发表时间: 2013
• 作者: 内藤尚;宇賀治元;松本健志;田中正夫
• 通讯作者: 田中正夫

足部軟部組織と床面との接触・摩擦を考慮した身体歩行シミュレーションモデル開発の試み

尝试开发考虑足部软组织与地板表面接触和摩擦的物理行走模拟模型

• 发表时间: 2012
• 作者: 内藤尚;Peter Eberhard;松本健志;田中正夫
• 通讯作者: 田中正夫