陶凯
- 作品数:23 被引量:138H指数:7
- 供职机构:上海交通大学更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金上海市卫生系统百名跨世纪优秀学科带头人培养计划上海市卫生局青年科研基金更多>>
- 相关领域:医药卫生自动化与计算机技术电气工程更多>>
- 基于三维有限元静态分析的人体足部生物力学研究被引量:31
- 2007年
- 目的:建立一个基于健康人体的、系统的、具有高度几何相似性的足部三维有限元模型,并用此模型静态地分析人体双足站立相时的足部内部的生物力学特性,量化足部内部的应力/应变状况、足部内侧纵弓变化等。方法:基于志愿者右足的3维CT层切数据,对足踝系统相关组织进行几何重建及其网格划分,建立完整的有限元模型并对人体站立状态进行了静态模拟。结果:站立姿态下的足底表面接触压力分布、内部软组织应力分布以及内侧足弓的变形等人体足部生物力学特性被量化。结论:本研究中创建的三维有限元足部模型,经验证是一个正确、可靠的模型,可以帮助临床医生和其他研究人员更好的理解足部内部的许多生物力学特性。
- 陶凯王冬梅王成焘王旭
- 关键词:足部生物力学有限元分析
- 计算机辅助糖尿病足个性化鞋具设计的初步研究被引量:4
- 2011年
- 目的 探讨应用计算机进行糖尿病足病患者个性化鞋具设计的步骤与初步结果,并进行修正以适应参与研究患者的情况.方法 筛选糖尿病足病患者58例,依据英国Safford大学的方法,测定足部10组相关数据.将此数据进行计算机分析,依据英方已有的公式与计算方法,获得患者各自鞋具不同部位的尺寸,进而整合成个性化鞋具.患者试穿鞋具13个月,以特定足部健康评分表随访患者对于个性化鞋具的评价.结果 共58例糖尿病足病受试者,试穿1个月后共随访到有效样本32例,试穿2个月后为25例,试穿3个月后为25例,试穿13个月后为42例.使用糖尿病鞋具前足部健康评分为(67.94±15.14)分,1个月后为(76.55±12.46)分,2个月后为(77.66±13.45)分,3个月后为(77.14±12.56)分,13个月后为(78.13±1.44)分.受试者在使用鞋具后足部健康评分改善,且差异有统计学意义.结论 作为预防糖尿病足病溃疡发生、改善患者生活状态的一种方式,个体化鞋具有一定的价值.英方的计算方式与模型数据转化公式在应用于受试的中国患者时须进行一定的修正.
- 王旭马昕马利杰陈立张超黄加张顾湘杰姜建元王冬梅王成焘陶凯Christopher JamesAnita WilliamsAnmin Liu
- 关键词:糖尿病足有限元分析计算机辅助设计
- 人工全髋关节理论活动度的参数化动态仿真被引量:3
- 2009年
- 全髋置换中,假体自身设计参数及安装参数将直接影响术后假体的活动范围。术前了解不同参数下髋关节假体的理论活动度,可以帮助临床医生选取满足正常活动需求的最佳假体及相应的安装参数值。基于此目的,参数化模拟人工全髋关节三维运动的可视化仿真模块被成功建立,通过设定人工髋关节不同的设计参数和假体安装参数,在视觉和数值上模拟了相应参数下关节的外展/内收、屈曲/后伸、外旋/内旋运动,并通过检测假体间的碰撞来确定关节理论活动度。
- 季文婷陶凯叶铭邵俊杰王成焘
- 关键词:髋关节全髋置换活动度参数化
- 微型电磁式宽频带振动能量采集器
- 一种微机电系统技术领域的微型电磁式宽频带振动能量采集器,包括:绝缘衬底、平面螺旋感应线圈、拾振结构和支撑结构,其中:绝缘衬底、平面螺旋感应线圈和拾振结构依次右下而上固定设置,支撑结构位于平面螺旋感应线圈和拾振结构的外侧并...
- 杨卓青陶凯丁桂甫王艳
- 文献传递
- 鞋跟的生物力学特征被引量:13
- 2007年
- 学术背景:高跟鞋对人体的影响是不可忽视的。脚后跟的抬高,使得足部的压力重新分配,下肢乃至全身的骨肌系统的受力状态都会与穿着平底鞋时不同。目的:综合分析高跟鞋引发的人体损伤及其生物力学作用机制的研究状况和进展,并探讨进一步系统研究的方法。检索策略:由第一作者检索Sciencedirect及中国期刊全文数据库1980-01/2006-12有关高跟鞋引发人体损伤及其生物力学作用机制的文献,检索词为生物力学,高跟鞋,步态,足部压力,医学工程学(biomechanics,highheels,gait,plantarpressure,medical engineering),中英文文献全部纳入。对资料进行初审,排除重复、年代久远的文献和综述,对剩余文献进行分析。共收集相关论文212篇,52篇符合纳入标准,选择其中28篇用于综述。文献评价:28篇文献中6个实验阐述了穿着高跟鞋对人体的伤害问题;15个实验阐述了穿着高跟鞋时人体的步态问题;7个实验阐述了穿着高跟鞋对人体足部的力学特性问题。资料综合:①高跟鞋在给予穿着者美感的同时,会引发拇外翻、小趾内翻、胼胝、跟腱炎等足部疾病。②通过步态分析、足底压力分析、下肢肌电信号测量分析及三维有限元方法,了解不同高度的鞋跟对人体骨骼肌系统,特别是足部骨骼肌系统生物力学行为的影响及作用机制。③穿着高跟鞋改变足底压力水平及其分布,膝关节和踝关节弯曲角度有明显不同,且步幅、步长、最大膝曲屈角、踝关节弯曲角度等都有显著变化。结论:长期穿着高跟鞋可引起相关足部及下肢疾病,步态试验和足底压力测量技术是定量分析高跟鞋生物力学作用的有效方法,高跟鞋对上肢及全身的生物力学作用尚不明确。
- 程亮王冬梅陶凯王成焘
- 关键词:生物力学高跟鞋步态抗压强度
- 基于永磁阵列的微型电磁式宽频带振动能量采集器
- 一种微机电系统技术领域的基于永磁阵列的微型电磁式宽频带振动能量采集器,包括:绝缘衬底、平面螺旋感应线圈、拾振结构和支撑结构,其中:绝缘衬底、平面螺旋感应线圈和拾振结构依次由下而上固定设置,支撑结构位于平面螺旋感应线圈和拾...
- 丁桂甫陶凯杨卓青王艳周海林
- 文献传递
- 基于电热驱动的可调频微型振动能量采集器
- 一种微机电技术领域的基于电热驱动的可调频微型振动能量采集器,包括:基座、支撑块、下路电阻丝层、聚合物结构层、上路电阻丝层和拾振磁体,基座、下路电阻丝层、聚合物结构层、上路电阻丝层和拾振磁体依次由下而上固定设置,上路电阻丝...
- 陶凯杨卓青丁桂甫吴义伯蔡方伟王文君
- 微型电磁式宽频带振动能量采集器
- 一种微机电系统技术领域的微型电磁式宽频带振动能量采集器,包括:绝缘衬底、平面螺旋感应线圈、拾振结构和支撑结构,其中:绝缘衬底、平面螺旋感应线圈和拾振结构依次右下而上固定设置,支撑结构位于平面螺旋感应线圈和拾振结构的外侧并...
- 杨卓青陶凯丁桂甫王艳
- 手法复位先天性马蹄内翻足过程中的力学变化被引量:5
- 2010年
- 目的从力学角度探讨先天性马蹄内翻足(CCF)手法复位过程中跟腱对跟骨于距下关节的位移变化的影响及跟腱对距舟关节周围韧带的作用。方法对1例CCF住院患儿双足进行螺旋CT扫描,应用CT扫描技术、图形数字化方法获取患足踝的三维坐标,利用ANSYS10.0有限元分析软件等工具建立足踝的三维有限元模型,观察并分析有无跟腱作用情况下距舟关节复位过程中跟骨的位移变化及距舟关节周围韧带的受力变化,并进行统计学分析。结果①距舟关节逐渐复位的过程中,跟骨在距下确有一个外展运动,向外的位移随舟骨处施加拉力的增加而呈线性增加。②当无跟腱拉力时,跟骨的位移要比有跟腱拉力时的位移大,但差异无统计学意义(P>0.05)。③跟腱拉力释放使距舟关节内侧韧带受力和增加。结论应用三维有限元法分析方法证实了并量化在手法治疗CCF过程中跟骨的位移,从生物力学角度说明跟腱松解有利于跟骨的复位,为CCF的研究提供一种新的思路。
- 杨璇张菁陈珽范清陶凯
- 关键词:畸形足有限元分析手法复位
- 人体足踝系统建模与相关力学问题研究
——“中国力学虚拟人”陶 凯陶 凯项目之足踝部分
- 在我国,特别是近些年,随着经济的不断发展和人民生活水平的不断提高,人们对于如何更好地提高自身生命质量的要求更加强烈。人体生物力学研究正是从力学的角度来研究人体的生物学相关理论和运动机理,从而为临床医学和康复医学的发展提供...
- 陶凯
- 关键词:三维几何建模有限元分析应力足底压力分布糖尿病足