Effekten tilpassede fotortoser på komfort, kinetikk og kinematikk

Deltakerne vil delta på laboratoriet ved to separate anledninger. Det første besøket er å bestemme den individuelle ventilasjonsterskelen (VT) og tilsvarende løpehastighet som skal brukes til neste intervensjonsøkt ved å utføre en VO2 max løpetest. Det andre besøket vil bestå av å løpe med submaksimal hastighet i fire forskjellige fottøyforhold i randomisert rekkefølge, etterfulgt av tre spurter i hver forskjellige fottøytilstand i randomisert rekkefølge. Deltakerne vil løpe med standardisert (dvs. kun skoinnlegg satt inn) fottøy (kontroll), standardisert fottøy med en Hybrid tilpasset fotortos (Hybrid), Standardisert fottøy med en EVA-tilpasset fotortos (EVA) og standardisert fottøy med en TPU-tilpasset fotortos (TPU) . Deltakerne vil bli bedt om å unngå anstrengende trening i løpet av 12 timer, samt avstå fra mat og koffein i 4 timer før laboratoriebesøk og oppfordres til å gjenskape kostholdet og treningsmønsteret før alle besøk. Laboratorieforholdene vil bli overvåket og holdt lik gjennom alle løpeøktene. Videre vil tidspunktet på dagen bli standardisert for hver deltaker for begge øktene. Deltakerne og forskerne som skal være direkte involvert i å veilede løperne under løpeprotokollen, og den statistiske analysen er blindet fra den eksakte fottøyets tilstand.

Løpekamper

Besøk 1 - Inkrementell test Hver deltaker vil gjennomføre en kontinuerlig, maksimal inkrementell løpetest for å bestemme deres individuelle VT1 og i henhold til løpehastigheten. Kort fortalt begynner deltakerne å løpe på 9 km.t-1 for menn og 7 km.t-1 for kvinner med fartsøkninger på 0,5 km.t-1 hvert 30. sekund. Testen avsluttes med frivillig utmattelse av deltakerne. Verbal oppmuntring vil kun bli gitt av forskeren som veileder løperne gjennom hele økten.

Besøk 2 - Submaksimale løp og spurter Etter en ti-minutters oppvarming med en selvvalgt komfortabel hastighet, etterfulgt av en 3-minutters pause brukt til å ta på masken for å samle utløpt gass, vil deltakerne løpe fire, seks- minutters forsøk med en hastighet 10 % under VT-hastighet, med fem minutters restitusjon mellom øktene.

I løpet av denne tiden vil hver deltaker

svare på en undersøkelse om komforten til fottøyet deres. få skoene fjernet og erstattet av en av forskerne. svare på en spørreundersøkelse angående deres klarhet til å utføre før du starter neste 6-minutters prøveversjon. Rekkefølgen som skobetingelsene brukes i vil bli randomisert på tvers av deltakere og økter (f.eks. steady state-løp og sprint).

Etter de fire submaksimale løpene vil deltakerne ha en kort pause før de starter sprintøktene og varmer opp. Etter en 10-minutters generell og sprintspesifikk oppvarming inkludert et oppvarmingsløp, strekk inkludert hamstrings, 3 til 5 sekunders akselerasjoner med subjektiv økende intensitet av deres opplevde maksimale innsats, vil 3-sekunders sprint ved 80 og 90 % av opplevd maksimal innsats være utført på tredemøllen.

Tolv 5-sekunders all-out sprints (3 sprints per fottøytilstand) vil bli utført. Til sprintøktene vil deltakerne festes med et tau rundt avfallet sitt som er tjoret fast til en anker i veggen bak tredemøllen. Deltakerne vil bli bedt om å lene seg fremover i en typisk og standardisert sprintstartposisjon med venstre fot fremover (som på bildet ovenfor), som også vil bli forklart, demonstrert og testet under den første kjennskapsøkten.

Denne startposisjonen vil være den samme for alle spurter. Deltakerne vil bli veiledet med en 5-sekunders nedtelling (f. "5 s, 3-2-1-Go") gitt av både visuelle og lydinstruksjoner.

Mellom hver 5 sekunders sprint vil det være 4 minutter restitusjon. I løpet av denne restitusjonstiden vil deltakerne

svare på en undersøkelse om komforten til fottøyet deres. få skoene fjernet og erstattet av en av forskerne etter hvert sett med 3 spurter. (Deltakerne vil være i stand til å snøre skoen for å føle seg komfortabel) svare på en spørreundersøkelse om deres beredskap til å prestere før de starter neste sprint.

Denne økten vil vare i ca. 2 og en halv time, hvor du løper og spurter i 45 til 50 minutter. Resten av tiden brukes til å forberede (f. markørplassering av forskere), gjenopprette og svare på spørreundersøkelser.

Fottøy Under all løping vil deltakerne bruke nøytrale løpesko (Pearl Izumi N2v2, Colorado, USA). Med minimum syv dager før start av besøk 2 vil hver deltaker motta tre par CFO basert på en individuell ikke-vektbærende 3D-skanning av foten ved hjelp av en Elinvision iCube500 skanner (Elinvision, Karmėlava, Litauen) som vil bli fullført ved slutten av det første besøket (inkrementell test). CFO vil bli utformet av en erfaren sportsfotterapeut med 20 års erfaring, som bruker FitFoot360 (Fit360 ltd, Worcestershire, Storbritannia). Kort fortalt vil skanninger importeres til programvaren, markører plasseres over hælen, første og femte metatarsal og medialbue.

En basemodelloverflate skal justeres for å matche fotens kontur ved bruk av tverrsnittsbilder fra hælen til forfoten. Tykkelsen på ortotikumet vil bli vilkårlig satt til 8 mm i et forsøk på å maksimere potensialet til de utvidede termoplastiske polyretanslagene (TPU) inne i Infinergy®-materialet (BASF, Ludwigshafen, Tyskland). All CFO er direktefrest ut av en skreddersydd blokk av EVA på bakfoten og TPU på forfoten, en blokk med EVA og en blokk med TPU og manuelt ferdigstilt for å passe inn i skoene. Geometrien til støttene vil være nøyaktig den samme, bare materialet vil være annerledes.

Ved innledende tilpasning og igjen før starten av intervensjonsøkten (andre besøk), vil deltakerne bli spurt om CFO er komfortabel og om det er nødvendig med justeringer.

Vekten av de fire fottøyforholdene (sko + liner eller CFO) vil også bli registrert.

Datainnsamling Instrumentert tredemølle En instrumentert tredemølle (ADAL3D-WR, Medical Developpement - HEF Techmachine, Frankrike) vil bli brukt for alle løpeforhold (inkrementell test, jevn løping og sprint). Kort fortalt er den montert på en svært stiv metallramme, satt til 0˚ stigning, festet til bakken gjennom fire piezoelektriske krafttransdusere (KI 9077b; Kistler, Winterthur, Sveits) og installert på en spesialkonstruert betongplate for å sikre maksimal stivhet av støttegrunnen.

Metabolisk kort En Jeager™ Oxycon Mobile CPET-enhet (Carefusion, Hoechberg, Tyskland) skal registrere pust-for-pust og cardio-respiratoriske data. Før hver økt fullføres kalibrering av gasssensor for omgivelsesluft og en kjent gassblanding (16 % O2, 5 % CO2). Turbinen kalibreres med en 3-liters (±0,4 %) sprøyte og automatisert høy- og lavstrømsventilasjon. Stoffskiftevognen er hengt opp fra taket ved siden av deltakerne, slik at deltakerne ikke trenger å støtte den ekstra vekten til systemet når de løper.

Vicon Kinematic-data vil bli samlet inn ved hjelp av en modifisert Helen Hayes-modell som bruker 44 retroreflekterende markører festet til huden på nedre ekstremiteter. En statisk kalibreringsforsøk for å bestemme leddsentre vil bli oppnådd ved bruk av mediale anatomiske markører. Et tredimensjonalt bevegelsesfangstsystem inkludert tretten kameraer og Vicon Nexus Software (Vicon, Inc., Centennial, CO) vil bli brukt til å fange ved 200Hz, redusere og analysere kinematiske data. Ved å bruke dobbeltsidig tape vil etterforskerne feste små reflekterende markører bilateralt til huden over: ASIS og PSIS i bekkenet, den større trochanter, de mediale og laterale femorale kondylene og de mediale og laterale malleolene. Markører er festet til begge skoene: en på baksiden av hælen, en under den mediale og laterale malleolus, en hver over tuppen av første og fjerde tå, og en over det første og femte metatarsalhodet. For å spore bevegelsene til lår- og skaftsegmentene som antas å være stive kropper, vil det brukes platemerkesett som består av en 4 merkeklynge. Platene festes til hvert lår- og leggsegment ved hjelp av elastisk bandasjemateriale.