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Effect of Skin on Finite Element Modeling of Foot and Ankle During Balanced Standing

Journal of Shanghai Jiaotong university(Science) 2018年第1期23卷 132-137页

作者：欧海华 qaiser zeeshan 康利平 JOHNSON Shane University of Michigan-Shanghai Jiao Tong University Joint Institute State Key Laboratory of Mechanical System and Vibration Shanghai Jiao Tong UniversityShanghai 200240China

Experimental measurements of stresses and strains for lower extremity injuries(LEI) are invasive, and therefore, predictions require physiologically accurate 3D finite element(FE) models of the foot and ankle. In previous models, skin is typically neglected. However, experimental studies have shown that skin is much stiffer than soft tissue. In this study, the material sensitivity of skin on foot arch deformation is investigated. A finite element model of the foot is developed, incorporating bones, soft tissue, ligament, articulating surfaces, plantar aponeurosis, skin and plantar plate. Balanced standing is simulated without skin or with three different skin mechanical properties. By including different skin models, the foot static vertical stiffness, navicular displacement and plantar aponeurosis strain change significantly, when compared with the model without skin. The study shows that skin, showing a much stiffer behaviour than soft tissue, should not be neglected in the foot modelling. Further,the plantar plate considered in this model can give merit to modelling injuries such as plantar plate tearing.

关键词： finite element analysis foot and ankle hyperelastic material plantar plate

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The development of a subject specific tunable foot orthosis

The development of a subject specific tunable foot orthosis

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中国力学大会-2015

作者： Johnson Shane qaiser zeeshan Kang Liping 上海交通大学密西根学院上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室

The hypothesis of this research is that custom fit and function is needed on a subject specific basis to measure the parameter dependent efficacy of *** manuscript outlines the first step in testing this hypothesis—the development of a subject specific tunable foot *** intended function of the orthosis is to control the medial longitudinal *** finite

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