El efecto de las plantillas ortopédicas personalizadas sobre la comodidad, la cinética y la cinemática

Los participantes asistirán al laboratorio en dos ocasiones distintas. La primera visita es para determinar el umbral ventilatorio individual (VT) y la velocidad de carrera correspondiente que se utilizará para la próxima sesión de intervención mediante la realización de una prueba de carrera de VO2 máx. La segunda visita consistirá en correr a velocidad submáxima en cuatro condiciones de calzado diferentes en orden aleatorio, seguido de tres carreras cortas en cada condición de calzado diferente en orden aleatorio. Los participantes correrán con calzado estandarizado (es decir, solo se inserta el forro del zapato) (Control), calzado estandarizado con una ortesis de pie personalizada híbrida (Hybrid), calzado estandarizado con una ortesis de pie personalizada de EVA (EVA) y calzado estandarizado con una ortesis de pie personalizada de TPU (TPU). Se les pedirá a los participantes que eviten el ejercicio extenuante en las 12 h, así como que se abstengan de alimentos y cafeína durante las 4 h anteriores a sus visitas al laboratorio y se les anima a replicar su dieta y patrón de entrenamiento antes de todas las visitas. Las condiciones del laboratorio serán monitoreadas y mantenidas similares a lo largo de todas las sesiones de carrera. Además, se estandarizará la hora del día para cada participante en ambas sesiones. Los participantes y los investigadores que estarán directamente involucrados en guiar a los corredores durante el protocolo de carrera y el análisis estadístico no conocen la condición exacta del calzado.

corridas

Visita 1 - Prueba incremental Cada participante completará una prueba de carrera incremental máxima continua para determinar su VT1 individual y la velocidad de carrera correspondiente. Brevemente, los participantes comienzan a correr a 9 km.h-1 para hombres y 7 km.h-1 para mujeres con aumentos de velocidad de 0,5 km.h-1 cada 30 s. La prueba finaliza con el agotamiento voluntario de los participantes. El estímulo verbal sólo lo dará el investigador que guíe a los corredores a lo largo de la sesión.

Visita 2: carreras submáximas y sprints Después de un calentamiento de diez minutos a una velocidad cómoda seleccionada por ellos mismos, seguido de un descanso de 3 minutos para colocarse la máscara y recolectar el gas expirado, los participantes correrán cuatro, seis pruebas de un minuto a una velocidad 10 % por debajo de la velocidad VT, con cinco minutos de recuperación entre sesiones.

Durante este tiempo, cada participante

responder una encuesta sobre la comodidad de su calzado. que uno de los investigadores les quite los zapatos y los reemplace. responda una encuesta sobre su preparación para realizar antes de comenzar la siguiente prueba de 6 minutos. El orden en que se aplican las condiciones del calzado se aleatorizará entre los participantes y las sesiones (p. carreras en estado estacionario y sprint).

Después de las cuatro carreras submáximas, los participantes tendrán un breve descanso antes de comenzar las sesiones de sprint y calentamiento. Después de un calentamiento general y específico de sprint de 10 minutos que incluya una carrera de calentamiento, estiramientos que incluyan isquiotibiales, aceleraciones de 3 a 5 segundos con aumento subjetivo de la intensidad de su esfuerzo máximo percibido, un sprint de 3 segundos al 80 y 90 % del esfuerzo máximo percibido será realizado en la caminadora.

Se realizarán doce sprints máximos de 5 segundos (3 sprints por condición de calzado). Para las sesiones de carreras de velocidad, los participantes estarán atados con una cuerda alrededor de su cintura que está atada a un anker en la pared detrás de la caminadora. Los participantes deberán inclinarse hacia adelante en una posición típica y estandarizada de inicio de sprint agachado con el pie izquierdo hacia adelante (como en la imagen de arriba), que también se explicará, demostrará y probará durante la primera sesión de familiarización.

Esta posición inicial será la misma para todos los sprints. Los participantes serán guiados con una cuenta regresiva de 5 s (p. "5 s, 3-2-1-Go") dado por instrucciones visuales y de audio.

Entre cada sprint de 5 segundos habrá 4 minutos de recuperación. Durante este tiempo de recuperación, los participantes

responder una encuesta sobre la comodidad de su calzado. que uno de los investigadores les quite los zapatos y los reemplace después de cada serie de 3 sprints. (Los participantes podrán atarse los zapatos para sentirse cómodos) responda una encuesta sobre su preparación antes de comenzar el próximo sprint.

Esta sesión tendrá una duración aproximada de 2 horas y media donde estarás corriendo y haciendo sprints de 45 a 50 minutos. El resto del tiempo se utiliza para preparar (p. colocación de marcadores por parte de los investigadores), recuperar y responder las preguntas de la encuesta.

Calzado Durante toda la carrera, los participantes utilizarán zapatillas de correr neutras (Pearl Izumi N2v2, Colorado, EE. UU.). Con un mínimo de siete días antes del inicio de la visita 2, cada participante recibirá tres pares de CFO basados ​​en un escaneo 3D individual del pie sin soporte de peso utilizando un escáner Elinvision iCube500 (Elinvision, Karmėlava, Lituania) que se completará al final de la primera visita (prueba incremental). El CFO será diseñado por un podólogo deportivo experimentado con 20 años de experiencia, utilizando FitFoot360 (Fit360 ltd, Worcestershire, Reino Unido). Brevemente, los escaneos se importarán al software, los marcadores se colocarán sobre el talón, el primer y quinto metatarsiano y el arco medial.

La superficie de un modelo base se ajustará para que coincida con el contorno del pie utilizando vistas transversales desde el talón hasta la parte delantera del pie. El grosor de la ortesis se establecerá arbitrariamente en 8 mm en un intento de maximizar el potencial de los latidos de poliuretano termoplástico expandido (TPU) dentro del material Infinergy® (BASF, Ludwigshafen, Alemania). Todos los CFO están fresados ​​directamente a partir de un bloque de EVA a medida en la parte trasera del pie y TPU en la parte delantera del pie, un bloque de EVA y un bloque de TPU y terminados manualmente para encajar dentro de los zapatos. La geometría de los soportes será exactamente la misma, solo que el material será diferente.

En la adaptación inicial y nuevamente antes del inicio de la sesión de intervención (segunda visita), se preguntará a los participantes si el CFO se siente cómodo y si es necesario realizar algún ajuste.

También se registrará el peso de las cuatro condiciones de calzado (zapato + forro o CFO).

Recopilación de datos Cinta rodante instrumentada Se utilizará una cinta rodante instrumentada (ADAL3D-WR, Medical Development - HEF Techmachine, Francia) para todas las condiciones de carrera (prueba incremental, carrera constante y sprint). Brevemente, se monta sobre un marco de metal muy rígido, con una inclinación de grado 0°, se fija al suelo a través de cuatro transductores de fuerza piezoeléctricos (KI 9077b; Kistler, Winterthur, Suiza) y se instala sobre una losa de hormigón especialmente diseñada para garantizar la máxima rigidez. del terreno de apoyo.

Tarjeta metabólica Una unidad de CPET Jeager™ Oxycon Mobile (Carefusion, Hoechberg, Alemania) registrará respiración a respiración y datos cardiorrespiratorios. Antes de cada sesión, se completa la calibración del sensor de gas para aire ambiente y una mezcla de gas conocida (16 % O2, 5 % CO2). La turbina se calibra con una jeringa de 3 litros (±0,4 %) y ventilación automática de flujo alto y bajo. El carro metabólico está suspendido del techo junto a los participantes, por lo que los participantes no tienen que soportar el peso adicional del sistema cuando corren.

Los datos cinemáticos de Vicon se recopilarán utilizando un modelo Helen Hayes modificado que utiliza 44 marcadores retrorreflectantes fijados a la piel de las extremidades inferiores. Se obtendrá una prueba de calibración estática para determinar los centros de las articulaciones utilizando marcadores anatómicos mediales. Se utilizará un sistema de captura de movimiento tridimensional que incluye trece cámaras y el software Vicon Nexus (Vicon, Inc., Centennial, CO) para capturar a 200 Hz, reducir y analizar datos cinemáticos. Usando cinta de doble cara, los investigadores adherirán pequeños marcadores reflectantes bilateralmente a la piel sobre: ​​el ASIS y PSIS de la pelvis, el trocánter mayor, los cóndilos femorales medial y lateral y los maléolos medial y lateral. Los marcadores se fijan a ambos zapatos: uno en la parte posterior del talón, uno debajo del maléolo medial y lateral, uno encima de las puntas del primer y cuarto dedo del pie, y uno sobre la cabeza del primer y quinto metatarsiano. Para realizar un seguimiento de los movimientos de los segmentos del muslo y la pierna que se supone que son cuerpos rígidos, se utilizarán conjuntos de marcadores de placa que consisten en un grupo de 4 marcadores. Las placas se unirán a cada segmento de muslo y pantorrilla con material de vendaje elástico.