Mukautetun jalkaortoosin vaikutus mukavuuteen, kinetiikkaan ja kinematiikkaan

Osallistujat osallistuvat laboratorioon kahdessa erillisessä tilaisuudessa. Ensimmäisellä käynnillä määritetään henkilökohtainen ventilaatiokynnys (VT) ja vastaava ajonopeus, jota käytetään seuraavassa hoitokerrassa suorittamalla VO2 max -ajotesti. Toinen käynti koostuu juoksemisesta submaksimaalisella nopeudella neljässä eri jalkineiden olosuhteissa satunnaisessa järjestyksessä, jota seuraa kolme sprinttiä kussakin eri jalkineiden kunnossa satunnaistetussa järjestyksessä. Osallistujat juoksevat standardoiduilla (eli vain kengänvuorauksella) jalkineita (Control), standardoituja jalkineita mukautetulla hybridijalkaortoosilla (hybridi), standardoiduilla jalkineet mukautetulla EVA-jalkaortoosilla (EVA) ja standardoiduilla jalkineilla TPU-jalkaortoosilla (TPU). Osallistujia pyydetään välttämään rasittavaa liikuntaa 12 tunnin aikana sekä pidättäytymään ruoasta ja kofeiinista 4 tunnin ajan ennen laboratoriokäyntiään, ja heitä kehotetaan toistamaan ruokavalionsa ja harjoitusmallinsa ennen kaikkia käyntejä. Laboratorio-olosuhteita seurataan ja pidetään samanlaisina kaikkien juoksujen ajan. Lisäksi kellonaika standardoidaan jokaiselle osallistujalle molemmissa istunnoissa. Osallistujat ja tutkijat, jotka osallistuvat suoraan juoksijoiden ohjaamiseen juoksuprotokollan ja tilastollisen analyysin aikana, ovat sokaistuneet jalkineiden tarkasta kunnosta.

Juoksukilpailut

Vierailu 1 - Inkrementaalinen testi Jokainen osallistuja suorittaa jatkuvan, maksimaalisen inkrementaalisen juoksutestin määrittääkseen oman VT1:n ja sen mukaisen juoksunopeuden. Lyhyesti sanottuna osallistujat aloittavat juoksun nopeudella 9 km.h-1 miehillä ja 7 km.h-1 naisilla 0,5 km.h-1 30 sekunnin välein. Testi päättyy osallistujien vapaaehtoiseen uupumukseen. Sanallista rohkaisua antaa vain tutkija, joka ohjaa juoksijoita koko istunnon ajan.

Vierailu 2 - Submaksimaaliset juoksut ja sprintit Kymmenen minuutin lämmittelyn jälkeen itse valitulla mukavalla nopeudella, jota seuraa 3 minuutin tauko, jota käytetään maskin pukemiseen kuluneen kaasun keräämiseksi, osallistujat juoksevat neljä, kuusi- minuutin kokeita nopeudella 10 % alle VT-nopeuden, viiden minuutin palautumisella istuntojen välillä.

Tänä aikana jokainen osallistuja

vastaa kyselyyn heidän jalkineidensa mukavuudesta. irrottaa ja vaihtaa kengät jonkun tutkijan toimesta. vastaa kyselyyn koskien heidän valmiuksiaan suoriutua ennen seuraavan 6 minuutin kokeilun aloittamista. Järjestys, jossa kenkien ehtoja sovelletaan, satunnaistetaan osallistujien ja istuntojen kesken (esim. vakaan tilan juoksut ja sprintti).

Neljän submaksimaalisen juoksun jälkeen osallistujat pitävät lyhyen tauon ennen sprinttijaksojen aloittamista ja lämmittelyä. 10 minuutin yleisen ja sprinttikohtaisen lämmittelyn jälkeen, mukaan lukien lämmittelyjuoksu, venyttely, mukaan lukien takareisilihakset, 3–5 sekunnin kiihdytykset ja niiden koetun maksimiponnistuksen subjektiivinen lisääntyminen, 3 sekunnin sprintti 80 ja 90 % koetellusta maksimaalisesta ponnistuksesta suoritettu juoksumatolla.

Suoritetaan kaksitoista 5 sekunnin pituista sprinttiä (3 sprinttiä per jalkineiden kunto). Sprinttitunteja varten osallistujat kiinnitetään jätteen ympärille köydellä, joka on kiinnitetty juoksumaton takana olevaan seinään. Osallistujien tulee nojata eteenpäin tyypillisessä ja standardoidussa kyyristyneessä sprinttilähtöasennossa vasen jalka eteenpäin (kuten yllä olevassa kuvassa), mikä myös selitetään, esitellään ja testataan ensimmäisen tutustumisistunnon aikana.

Tämä lähtökohta on sama kaikissa sprinteissä. Osallistujia ohjataan 5 sekunnin lähtölaskentalla (esim. "5 s, 3-2-1-Go") annetaan sekä visuaalisilla että ääniohjeilla.

Jokaisen 5 sekunnin sprintin välissä on 4 minuuttia palautumista. Tänä toipumisaikana osallistujat

vastaa kyselyyn heidän jalkineidensa mukavuudesta. irrottaa ja vaihtaa kengät jonkun tutkijalta jokaisen kolmen sprintin sarjan jälkeen. (Osallistujat voivat nauhoittaa kenkänsä tunteakseen olonsa mukavaksi) vastaa kyselyyn suoritusvalmiuksistaan ​​ennen seuraavan sprintin aloittamista.

Tämä istunto kestää noin 2 ja puoli tuntia, ja juokset ja sprintit noin 45-50 minuuttia. Loput ajasta käytetään valmistautumiseen (esim. tutkijoiden tekemä merkin sijoittelu), palauta ja vastaa kyselyn kysymyksiin.

Jalkineet Kaiken juoksun aikana osallistujat käyttävät neutraaleja, kuten juoksukenkiä (Pearl Izumi N2v2, Colorado, USA). Vähintään seitsemän päivää ennen vierailun 2 alkua jokainen osallistuja saa kolme CFO-paria, jotka perustuvat jalan yksilölliseen ei-painoiseen 3D-skannaukseen Elinvision iCube500 -skannerilla (Elinvision, Karmėlava, Liettua), joka suoritetaan loppuun. ensimmäisen käynnin lopussa (lisätesti). CFO:n suunnittelee kokenut urheilujalkaterapeutti, jolla on 20 vuoden kokemus FitFoot360:lla (Fit360 ltd, Worcestershire, UK). Lyhyesti sanottuna skannaukset tuodaan ohjelmistoon, merkit sijoitetaan kantapään, ensimmäisen ja viidennen jalkapöydän kaaren ja mediaalisen kaaren päälle.

Perusmallin pinta on säädettävä vastaamaan jalan muotoja käyttämällä poikkileikkausnäkymiä kantapäästä jalkaterään. Ortopedin paksuus asetetaan mielivaltaisesti 8 mm:iin, jotta Infinergy®-materiaalin (BASF, Ludwigshafen, Saksa) sisällä olevien laajennetun termoplastisen polyretaanin (TPU) iskujen potentiaali voidaan maksimoida. Kaikki CFO on jyrsitty suoraan mittatilaustyönä tehdystä EVA-lohkosta takajalassa ja TPU-lohkosta jalkaterässä, EVA-lohkosta ja TPU-lohkosta ja käsin viimeistelty sopimaan kenkien sisään. Tukien geometria on täsmälleen sama, vain materiaali on erilainen.

Ensimmäisen sovituksen yhteydessä ja uudelleen ennen interventioistunnon alkua (toinen käynti) osallistujilta kysytään, onko talousjohtaja mukava ja tarvitaanko muutoksia.

Myös neljän jalkineen (kenkä + vuori tai CFO) paino kirjataan.

Tiedonkeruu Instrumentoitu juoksumatto Instrumentoitua juoksumattoa (ADAL3D-WR, Medical Developpement - HEF Techmachine, Ranska) käytetään kaikissa juoksuolosuhteissa (inkrementtitesti, vakaan tilan juoksu ja sprintti). Lyhyesti sanottuna se on asennettu erittäin jäykkään metallirunkoon, asetettu 0° kaltevuuteen, kiinnitetty maahan neljällä pietsosähköisellä voimamuuntimella (KI 9077b; Kistler, Winterthur, Sveitsi) ja asennettu erityisesti suunnitellulle betonilaatalle maksimaalisen jäykkyyden varmistamiseksi tukimaasta.

Aineenvaihduntakortti Jeager™ Oxycon Mobile CPET -yksikkö (Carefusion, Hoechberg, Saksa) tallentaa hengityksen ja sydän-hengitystiedot. Ennen jokaista istuntoa kaasuanturin kalibrointi suoritetaan ympäristöilmalle ja tunnetulle kaasuseokselle (16 % O2, 5 % CO2). Turbiini kalibroidaan käyttämällä 3 litran (±0,4 %) ruiskua ja automaattista korkea- ja matalavirtaustuuletusta. Aineenvaihduntakärry on ripustettu kattoon osallistujien viereen, joten osallistujien ei tarvitse kantaa järjestelmän ylimääräistä painoa juokseessaan.

Vicon Kinematic -tiedot kerätään käyttämällä muunnettua Helen Hayesin mallia, jossa käytetään 44 heijastavaa merkkiä, jotka on kiinnitetty alaraajojen ihoon. Staattinen kalibrointikoe nivelkeskuksien määrittämiseksi saadaan käyttämällä mediaalisia anatomisia markkereita. Kolmiulotteista liikkeenkaappausjärjestelmää, joka sisältää kolmetoista kameraa ja Vicon Nexus -ohjelmiston (Vicon, Inc., Centennial, CO), käytetään 200 Hz:n kaappaamiseen, vähentämiseen ja analysointiin kinemaattista dataa. Käyttämällä kaksipuolista teippiä tutkijat kiinnittävät pieniä heijastavia markkereita kahdenvälisesti ihoon: lantion ASIS- ja PSIS-alueisiin, suurempaan trochanteriin, mediaalisiin ja lateraalisiin reisiluun kondyloihin sekä mediaalisiin ja lateraalisiin malleoliin. Merkit on kiinnitetty molempiin kenkiin: yksi kantapään takaosaan, yksi mediaalisen ja lateraalisen malleoluksen alapuolelle, yksi ensimmäisen ja neljännen varpaan kärkien yläpuolelle ja yksi ensimmäisen ja viidennen jalkapöydän pään päälle. Jäykiksi rungoiksi oletetun reisi- ja varsiosien liikkeiden seuraamiseksi käytetään levymerkkisarjoja, jotka koostuvat 4 merkkiryhmästä. Levyt kiinnitetään jokaiseen reiteen ja pohkeen segmenttiin joustavalla sidemateriaalilla.