Effekten af ​​brugerdefinerede fodortotik på komfort, kinetik og kinematik

Deltagerne vil deltage i laboratoriet ved to separate lejligheder. Det første besøg er at bestemme den individuelle ventilatoriske tærskel (VT) og den tilsvarende løbehastighed, der vil blive brugt til næste interventionssession ved at udføre en VO2 max løbetest. Det andet besøg vil bestå af at løbe med submaksimal hastighed i fire forskellige fodtøjsforhold i randomiseret rækkefølge, efterfulgt af tre spurter i hver forskellig fodtøjstilstand i randomiseret rækkefølge. Deltagerne løber med standardiseret (dvs. kun indsat skoindlæg) fodtøj (kontrol), standardiseret fodtøj med en Hybrid brugerdefineret fodortotik (Hybrid), standardiseret fodtøj med en EVA brugerdefineret fodortotik (EVA) og standardiseret fodtøj med en TPU brugerdefineret fodortotik (TPU). Deltagerne vil blive bedt om at undgå anstrengende motion i de 12 timer, samt afholde sig fra mad og koffein i 4 timer forud for deres besøg i laboratoriet og opfordres til at gentage deres kost og træningsmønster forud for alle besøg. Laboratorieforholdene vil blive overvåget og holdt ens under alle løbesessioner. Ydermere vil tidspunktet på dagen blive standardiseret for hver deltager for begge sessioner. Deltagerne og forskerne, der vil være direkte involveret i at vejlede løberne under løbeprotokollen, og den statistiske analyse er blindet fra den nøjagtige fodtøjstilstand.

Løbekampe

Besøg 1 - Inkrementel test Hver deltager vil gennemføre en kontinuerlig, maksimal inkrementel løbetest for at bestemme deres individuelle VT1 og i overensstemmelse med løbehastigheden. Kort fortalt begynder deltagerne at løbe ved 9 km.t-1 for mænd og 7 km.t-1 for kvinder med fartstigninger på 0,5 km.t-1 hver 30 s. Testen afsluttes med frivillig udmattelse af deltagerne. Verbal opmuntring vil kun blive givet af forskeren, der vejleder løberne under hele sessionen.

Besøg 2 - Sub-maksimale løbeture og spurter Efter en ti minutters opvarmning ved en selvvalgt behagelig hastighed, efterfulgt af en 3-minutters pause, der bruges til at tage masken på for at samle udløbet gas, vil deltagerne løbe fire, seks- minutters forsøg med en hastighed 10 % under VT-hastigheden, med fem minutters restitution mellem sessionerne.

I løbet af denne tid vil hver deltager

besvare en undersøgelse vedrørende komforten af ​​deres fodtøj. få deres sko fjernet og erstattet af en af ​​forskerne. besvare en undersøgelse vedrørende deres parathed til at udføre, før de starter den næste 6-minutters prøveperiode. Rækkefølgen, hvori skobetingelserne anvendes, vil blive randomiseret på tværs af deltagere og sessioner (f. steady state løb og sprint).

Efter de fire submaksimale løbeture vil deltagerne have en kort pause, før de starter sprintsessionerne og varmer op. Efter en 10-minutters generel og sprintspecifik opvarmning inklusive et opvarmningsløb, udstrækning inklusive hamstrings, 3 til 5 sekunders accelerationer med subjektivt stigende intensitet af deres opfattede maksimale indsats, vil 3-sekunders sprint ved 80 og 90 % af opfattet maksimal indsats være udføres på løbebåndet.

Der udføres 12 5-sekunders all-out sprints (3 sprints pr. fodtøjstilstand). Til sprintsessionerne bliver deltagerne fastgjort med et reb om deres affald, der er tøjret til en anker i væggen bag løbebåndet. Deltagerne vil blive bedt om at læne sig frem i en typisk og standardiseret sammenkrøbet sprint-startposition med venstre fod fremad (som på billedet ovenfor), hvilket også vil blive forklaret, demonstreret og testet under den første fortrolighedssession.

Denne startposition vil være den samme for alle spurter. Deltagerne vil blive guidet med en 5-sekunders nedtælling (f. "5 s, 3-2-1-Go") givet af både visuelle og lydinstruktioner.

Mellem hver 5 sekunders sprint vil der være 4 minutters restitution. I løbet af denne restitutionstid vil deltagerne

besvare en undersøgelse vedrørende komforten af ​​deres fodtøj. få deres sko fjernet og erstattet af en af ​​forskerne efter hvert sæt af 3 spurter. (Deltagere vil være i stand til at snøre deres sko for at føle sig godt tilpas) besvare en undersøgelse vedrørende deres parathed til at præstere, inden de starter næste sprint.

Denne session vil vare omkring 2 en halv time, hvor du vil løbe og spurte omkring 45 til 50 minutter. Resten af ​​tiden bruges til at forberede (f. markørplacering af forskere), gendanne og besvare undersøgelsesspørgsmål.

Fodtøj Under al løb vil deltagerne bruge neutrale løbesko (Pearl Izumi N2v2, Colorado, USA). Med minimum syv dage før starten af ​​besøg 2 vil hver deltager modtage tre par CFO baseret på en individuel ikke-vægtbærende 3D-scanning af foden ved hjælp af en Elinvision iCube500 scanner (Elinvision, Karmėlava, Litauen), som vil blive gennemført ved slutningen af ​​det første besøg (inkrementel test). CFO vil blive designet af en erfaren sportsfodterapeut med 20 års erfaring ved hjælp af FitFoot360 (Fit360 ltd, Worcestershire, UK). Kort fortalt vil scanninger blive importeret til softwaren, markører placeret over hælen, første- og femte metatarsal og medialbue.

En basismodeloverflade skal justeres, så den matcher fodens kontur ved hjælp af tværsnitsbilleder fra hælen til forfoden. Tykkelsen af ​​orthoticen vil være vilkårligt indstillet til 8 mm i et forsøg på at maksimere potentialet af de udvidede termoplastiske polyrethan (TPU) slag inde i Infinergy®-materialet (BASF, Ludwigshafen, Tyskland). Alle CFO'er er direkte fræset ud af en skræddersyet blok af EVA på bagfoden og TPU på forfoden, en blok af EVA og en blok af TPU og manuelt færdiggjort til at passe ind i skoene. Understøtternes geometri vil være nøjagtig den samme, kun materialet vil være anderledes.

Ved indledende tilpasning og igen før starten af ​​interventionssessionen (andet besøg), vil deltagerne blive spurgt, om CFO'en er tryg, og om der er behov for justeringer.

Vægten af ​​de fire fodtøjsforhold (sko + liner eller CFO) vil også blive registreret.

Dataindsamling Instrumenteret løbebånd Et instrumenteret løbebånd (ADAL3D-WR, Medical Developpement - HEF Techmachine, Frankrig) vil blive brugt til alle løbeforhold (inkrementel test, steady-state løb og sprint). Kort fortalt er den monteret på en meget stiv metalramme, indstillet til 0˚ hældning, fastgjort til jorden gennem fire piezoelektriske krafttransducere (KI 9077b; Kistler, Winterthur, Schweiz) og installeret på en specialfremstillet betonplade for at sikre maksimal stivhed af støttegrunden.

Metabolisk kort En Jeager™ Oxycon Mobile CPET-enhed (Carefusion, Hoechberg, Tyskland) vil være til at registrere åndedræt-for-vejrtrækning og cardio-respiratoriske data. Før hver session afsluttes kalibrering af gassensoren for omgivende luft og en kendt gasblanding (16 % O2, 5 % CO2). Turbinen kalibreres ved hjælp af en 3-liters (±0,4 %) sprøjte og automatiseret høj- og lavflowventilation. Stofskiftevognen er ophængt fra loftet ved siden af ​​deltagerne, så deltagerne ikke behøver at understøtte den ekstra vægt af systemet, når de løber.

Vicon Kinematic-data vil blive indsamlet ved hjælp af en modificeret Helen Hayes-model, der anvender 44 retroreflekterende markører, der er fastgjort til huden på underekstremiteterne. Et statisk kalibreringsforsøg til bestemmelse af ledcentre vil blive opnået ved brug af mediale anatomiske markører. Et tredimensionelt motion capture-system inklusive tretten kameraer og Vicon Nexus Software (Vicon, Inc., Centennial, CO) vil blive brugt til at fange ved 200Hz, reducere og analysere kinematiske data. Ved hjælp af dobbeltsidet tape vil efterforskerne klæbe små reflekterende markører bilateralt til huden over: ASIS og PSIS i bækkenet, den større trochanter, de mediale og laterale lårbenskondyler og de mediale og laterale malleoler. Markører er fastgjort til begge sko: en på bagsiden af ​​hælen, en under den mediale og laterale malleolus, en hver over spidsen af ​​den første og fjerde tå, og en over det første og femte metatarsalhoved. For at spore bevægelserne af lår- og skaftsegmenterne, som antages at være stive kroppe, vil der blive brugt plademarkørsæt bestående af en 4 markørklynge. Pladerne fastgøres til hvert lår- og lægsegment ved hjælp af elastisk bandagemateriale.