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J-GLOBAL ID：202202235103217097   整理番号：22A1027259

足底筋膜歪と足底圧に対する扁平足装具の異なる設計特徴組合せ:Taguchi法による筋肉駆動有限要素解析【JST・京大機械翻訳】

Different Design Feature Combinations of Flatfoot Orthosis on Plantar Fascia Strain and Plantar Pressure: A Muscle-Driven Finite Element Analysis With Taguchi Method

著者 (13件)： Peng Yinghu (1Department of Biomedical Engineering, Faculty of Engineering, Hong Kong Polytechnic University, Kowloon, Hong Kong SAR, China) ,  Peng Yinghu (2Hong Kong Polytechnic University Shenzhen Research Institute, Shenzhen, China) ,  Peng Yinghu (3CAS Key Laboratory of Human-Machine Intelligence-Synergy Systems, Shenzhen Institutes of Advanced Technology Chinese Academy of Sciences, Shenzhen, China) ,  Wang Yan (1Department of Biomedical Engineering, Faculty of Engineering, Hong Kong Polytechnic University, Kowloon, Hong Kong SAR, China) ,  Wang Yan (2Hong Kong Polytechnic University Shenzhen Research Institute, Shenzhen, China) ,  Wong Duo Wai-Chi (1Department of Biomedical Engineering, Faculty of Engineering, Hong Kong Polytechnic University, Kowloon, Hong Kong SAR, China) ,  Wong Duo Wai-Chi (2Hong Kong Polytechnic University Shenzhen Research Institute, Shenzhen, China) ,  Chen Tony Lin-Wei (1Department of Biomedical Engineering, Faculty of Engineering, Hong Kong Polytechnic University, Kowloon, Hong Kong SAR, China) ,  Chen Shane Fei (1Department of Biomedical Engineering, Faculty of Engineering, Hong Kong Polytechnic University, Kowloon, Hong Kong SAR, China) ,  Zhang Guoxin (1Department of Biomedical Engineering, Faculty of Engineering, Hong Kong Polytechnic University, Kowloon, Hong Kong SAR, China) ,  Tan Qitao (1Department of Biomedical Engineering, Faculty of Engineering, Hong Kong Polytechnic University, Kowloon, Hong Kong SAR, China) ,  Zhang Ming (1Department of Biomedical Engineering, Faculty of Engineering, Hong Kong Polytechnic University, Kowloon, Hong Kong SAR, China) ,  Zhang Ming (2Hong Kong Polytechnic University Shenzhen Research Institute, Shenzhen, China)
資料名： Frontiers in Bioengineering and Biotechnology (Web)  (Frontiers in Bioengineering and Biotechnology (Web))
巻： 10  ページ： 853085  発行年： 2022年 
JST資料番号： U7059A  ISSN： 2296-4185  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： スイス (CHE)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： カスマイズされた足装具は,足の姿勢を改変し,成人の柔軟な扁平足の痛みを緩和するために一般的に使用される。しかし,内足力学に及ぼす足装具設計パラメータ組合せの影響の系統的研究は,乏しいままである。本研究は,筋肉駆動平足有限要素モデルによる足装具設計特徴の異なる組合せの生体力学的効果を調べることを目的とした。足底筋膜の三次元形状を考慮して,平足-斜位有限要素モデルを構築した。足底筋膜モデルは,バルク軟組織との相互作用を説明した。Taguchi法を採用して,4つの設計因子組合せ(アーチ支持高さ,内側後傾斜,踵カップ高さ,および材料剛性)の有意性を分析した。中間瞬間における異なる設計組合せにおける予測足底圧と足底筋膜歪を報告した。結果は,より高いアーチ支持(45.7%)と内側傾斜角度(20.5%)を有する足装具が,効果的にピーク足底圧を減少したことを示した。近位足底筋膜歪に対して,アーチ支持(41.8%)と材料剛性(37%)は,強い影響因子であった。特に,より高いアーチ支持と柔らかい材料は,ピーク足底筋膜歪を減少させた。足底圧と足底筋膜負荷は,アーチ支持特性に敏感であった。提案した統計ベースの有限要素フラットフットモデルは,扁平足を有する個人のためのインソール最適化と評価を助けることができた。Copyright 2022 The Author(s) All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 最適化 ,  相互作用 ,  アーチ ,  剛性 ,  *生体代行装置 ,  *足 ,  疼痛 ,  *筋膜 ,  軟部組織 ,  *骨疾患 ,  *足部疾患 ,  膜模型 ,  生体力学
準シソーラス用語： *扁平足 ,  *有限要素解析 ,  三次元形状 ,  *足裏 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： 扁平足 ,  足部装具 ,  有限要素モデル ,  足底筋膜 ,  Taguchiアプローチ

分類 (2件)： 生体代行装置  (EL04000N) ,  医療用品・医療用機器一般  (GA05010A)

引用文献 (53件)：

• AkramiM., QianZ., ZouZ., HowardD., NesterC. J., RenL. (2018). Subject-specific Finite Element Modelling of the Human Foot Complex during Walking: Sensitivity Analysis of Material Properties, Boundary and Loading Conditions. Biomech. Model. Mechanobiol 17, 559-576. doi: 10.1007/s10237-017-0978-3
• BanwellH. A., MackintoshS., ThewlisD. (2014). Foot Orthoses for Adults with Flexible Pes Planus: a Systematic Review. J. Foot Ankle Res. 7, 23. doi: 10.1186/1757-1146-7-23
• CenX., GaoL., YangM., LiangM., BíróI., GuY. (2021). Arch-support Induced Changes in Foot-Ankle Coordination in Young Males with Flatfoot during Unplanned Gait Termination. Jcm 10, 5539. doi: 10.3390/jcm10235539
• CenX., XuD., BakerJ. S., GuY. (2020). Effect of Additional Body Weight on Arch index and Dynamic Plantar Pressure Distribution during Walking and Gait Termination. PeerJ 8, e8998. doi: 10.7717/peerj.8998
• ChenT. L.-W., AgrestaC. E., LippsD. B., ProvenzanoS. G., HaferJ. F., WongD. W.-C., et al (2019). Ultrasound Elastographic Assessment of Plantar Fascia in Runners Using Rearfoot Strike and Forefoot Strike. J. Biomech. 89, 65-71. doi: 10.1016/j.jbiomech.2019.04.013

タイトルに関連する用語 (9件)： 足底 ,  筋膜 ,  足底圧 ,  扁平足 ,  装具 ,  設計 ,  組合せ ,  筋肉 ,  有限要素解析