Biomechanics of the Hand pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:World Scientific Pub Co Inc

作者:Chao, E. Y. (EDT)/ An, Kai-Nan/ Chao, Y-S

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:

价格:32

装帧:Pap

isbn号码:9789971501044

丛书系列:

图书标签:

Biomechanics
Hand
Anatomy
Kinesiology
Musculoskeletal
Engineering
Rehabilitation
Surgery
Orthopedics
Human Movement

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具体描述

《手部生物力学》这本书深入探讨了我们最精巧的工具——手的生物力学奥秘。从构成我们手指和手掌的骨骼、韧带和肌腱的复杂相互作用，到它们如何协同工作以实现从精细的抓握到强力的推举等各种功能，本书都进行了详尽的阐述。骨骼与关节：精密的结构基础手部之所以能够完成如此复杂的动作，离不开其精密的骨骼结构。本书首先会细致地描绘腕骨、掌骨和指骨的解剖学特征，包括它们的形状、大小以及它们之间是如何通过关节连接的。腕骨的八块小骨头（舟骨、月骨、三角骨、豆状骨、大头骨、钩骨、三四骨和小头骨）共同构成了腕关节，其独特的排列方式赋予了手腕多方向的活动能力。掌骨则连接着腕骨和指骨，为手掌提供了支撑和灵活性。而指骨，包括近节指骨、中节指骨和远节指骨，则构成了我们灵活的手指，它们的结构允许我们完成捏、握、抓等各种精细动作。本书将重点介绍这些骨骼关节的生物力学特性。例如，腕关节的运动范围、稳定性以及在不同抓握动作中所承受的负荷。手腕的屈伸、桡侧屈和尺侧屈，以及旋前旋后等运动，其背后的力学原理将被深入剖析。同时，手指关节（指间关节和掌指关节）的运动学和动力学特性也将得到详细的讨论，包括它们在不同运动链中的作用，以及关节表面的接触力学。肌肉、肌腱与韧带：力量与控制的执行者支撑骨骼结构的，是无数精巧的肌肉、肌腱和韧带网络。本书将详细介绍支配手部运动的肌肉群，包括内在肌（位于手部内部，如骨间肌、小鱼际肌）和外在肌（位于前臂，通过肌腱连接到手部，如屈肌、伸肌）。我们将探讨这些肌肉如何通过收缩产生力量，以及肌腱如何将力量传递到骨骼上，从而实现手指和手腕的运动。特别地，书中将深入研究肌腱的力学性能，包括其拉伸强度、弹性以及在运动中的应力分布。我们将了解屈肌腱和伸肌腱如何协同工作，一个提供动力，另一个则提供反作用力，从而实现精确的控制。此外，韧带在维持关节稳定性和限制过度运动方面的作用也将被强调。各种韧带，如腕部韧带、指关节韧带，它们如何抵抗外力，保护关节免受损伤，其力学性能和在不同动作中的张力变化，都将是本书的关注点。抓握与持物：手部功能的核心抓握是手部最基本也是最重要的功能之一。本书将从生物力学的角度，全面解析各种抓握方式的力学原理。这包括：圆柱形抓握 (Cylindrical Grip)：例如握住一个杯子，手掌和手指环绕物体，通过手指屈肌和部分内在肌协同作用来产生握力。球形抓握 (Spherical Grip)：例如握住一个球，手指更加分开，同样依赖屈肌的力量。钩形抓握 (Hook Grip)：例如提着一个购物袋，屈肌的收缩将物体固定住，而腕伸肌则维持腕部伸展以抵抗重力。捏握 (Pinch Grip)：例如拿起一枚硬币，主要通过拇指和食指指尖的相对运动来实现，这需要精密的肌肉控制和接触压力。三指抓握 (Three-Jaw Chuck Grip)：例如用拇指、食指和中指夹住一支笔，这是精细操作的关键。本书将利用力学模型，分析在不同抓握模式下，手指和拇指受到的接触力、压力分布以及所需的肌力。我们将探讨握力的产生机制，以及如何通过调整手指的位置和角度来优化抓握的稳定性和效率。此外，物体本身的属性（如形状、表面摩擦力、重量）如何影响抓握策略和所需的力，也将得到深入分析。精细操作与工具使用：智慧的延伸手部不仅能完成力量型的抓握，更擅长执行高度精细的操作，这使得我们能够使用工具，甚至创造出无数精巧的设计。本书将探讨这些复杂动作背后的生物力学原理：手指协调运动：如用指尖进行拨弄、旋转、穿刺等动作，这需要多关节、多肌肉的精确协调。我们将分析不同肌肉群在这些动作中的激活顺序和强度变化。触觉反馈与闭环控制：手部在精细操作中高度依赖触觉反馈来调整动作。本书将触及触觉感知如何在生物力学控制中发挥作用，如何通过皮肤和关节的感受器来实时调整抓握力和动作轨迹。工具使用与人机工程学：当使用工具时，手部的生物力学模型会变得更加复杂，需要考虑工具的重量、形状、重心以及施加在工具上的力如何传递到手中。本书将触及人机工程学基本原理，分析工具设计如何影响手部负担和操作效率，以及如何优化工具设计以减少手部损伤和提高工作效率。运动损伤与康复：理解与治疗的基础对手部生物力学的深入理解，对于诊断和治疗各种手部损伤至关重要。本书将探讨常见的运动损伤，如肌腱炎、腕管综合征、关节扭伤以及骨折等，并从生物力学的角度分析它们的发生机制。重复性劳损：长期、重复性的手部动作，会对手部结构产生累积性损伤。本书将分析这些动作中的应力集中区域，以及如何通过优化工作流程或运动模式来减轻损伤风险。外伤机制：例如跌倒时手腕的过度屈伸，或直接的撞击，都会对手部骨骼、韧带和肌腱造成损伤。我们将运用力学原理分析这些外伤发生时的受力情况，以及可能造成的损伤类型。康复策略：基于生物力学分析，本书将为手部损伤的康复提供科学依据。例如，通过特定的康复训练来重建肌力、改善关节活动度、或优化动作模式，以帮助患者恢复功能。结论《手部生物力学》不仅仅是一本描述解剖和生理的书籍，它更是一本探索生命科学与工程学交叉领域的著作。通过系统地分析手部的每一个组成部分在不同运动和负荷下的行为，本书旨在为研究人员、临床医生、康复治疗师、运动科学家以及任何对人体运动感兴趣的读者，提供一个全面而深入的视角。理解手的生物力学，不仅能够帮助我们更好地欣赏人类身体的精巧，更能指导我们如何预防损伤、优化表现，以及开发更有效的手部康复技术。