着陆诱导的人类仿照脚关节结构的粘弹性变化：由脚部结构与姿势调节

剖肝研究已为人类脚踝关节和足底 fascia 的力学学识提供了重要见识。然而，在生物标本中，难以在着陆冲击后进行姿势依赖的粘弹性响应的反复探测，这留下了骨骼结构对着陆动力学贡献的 incomplete understanding。本研究开发了一种仿照人类脚部结构的脚关节结构，旨在复制人类脚的骨骼几何学。通过垂直下落装置模拟着陆和粘弹性系统识别模型，我们研究了骨骼结构和姿势如何调节显现的冲击后粘弹性响应。结果表明，多关节的仿照结构比简化的平坦和刚性脚踝 exhibits 更高的阻尼比。此外，踝内翻和脚趾伸展系统性地偏移了识别参数，降低了在所测试条件下的阻尼比。综合来看，这些发现表明，一种仿类人类足踝的多关节骨骼结构可增强着陆冲击的吸收，姿势和被动结构alone 可调节吸收与反弹之间的权衡。观察到的姿势依赖性趋势在质上与报道的人类着陆策略差异相符，这表明骨骼结构可能在一定程度上解释了这种调节。进一步表明，解剖学上信息化的骨骼复制对于通过姿势调整实现类人类显现粘弹性行为具有工程上的优势。