Effekten anpassade fotortoser på komfort, kinetik och kinematik

Deltagarna kommer att delta i laboratoriet vid två separata tillfällen. Det första besöket är att fastställa den individuella andningströskeln (VT) och motsvarande löphastighet som kommer att användas för nästa interventionssession genom att utföra ett VO2 max löptest. Det andra besöket kommer att bestå av att springa med submaximal hastighet i fyra olika skoförhållanden i randomiserad ordning, följt av tre spurter i varje olika skotillstånd i randomiserad ordning. Deltagarna kommer att springa med standardiserade (d.v.s. endast skofoder insatt) skor (kontroll), standardiserade skor med en Hybrid anpassad fotortos (hybrid), standardiserade skor med en anpassad EVA fotortos (EVA) och standardiserade skor med en anpassad TPU fotortos (TPU). Deltagarna kommer att uppmanas att undvika ansträngande träning under de 12 timmarna, samt avstå från mat och koffein i 4 timmar före sina besök på laboratoriet och uppmuntras att replikera sin kost och träningsmönster före alla besök. Laboratorieförhållandena kommer att övervakas och hållas likartade under alla löppass. Dessutom kommer tiden på dygnet att standardiseras för varje deltagare för båda sessionerna. Deltagarna och forskarna som kommer att vara direkt involverade i att guida löparna under löpprotokollet och den statistiska analysen är förblindade från det exakta skotillståndet.

Löpmatcher

Besök 1 - Inkrementellt test Varje deltagare kommer att genomföra ett kontinuerligt, maximalt inkrementellt löptest för att bestämma deras individuella VT1 och enligt löphastighet. Kortfattat börjar deltagarna att springa vid 9 km.h-1 för män och 7 km.h-1 för kvinnor med hastighetsökningar på 0,5 km.h-1 var 30:e s. Testet avslutas med frivillig utmattning av deltagarna. Verbal uppmuntran kommer endast att ges av forskaren som vägleder löparna under hela passet.

Besök 2 - Submaximala löpningar och spurter Efter en tio minuters uppvärmning i en självvald behaglig hastighet, följt av en 3-minuters paus som används för att ta på masken för att samla upp utgången gas, kommer deltagarna att springa fyra, sex- minuters försök med en hastighet 10 % under VT-hastighet, med fem minuters återhämtning mellan sessionerna.

Under denna tid kommer varje deltagare

svara på en enkät om bekvämligheten av sina skor. få sina skor borttagna och ersatta av en av forskarna. svara på en enkät om deras beredskap att utföra innan nästa 6-minuters provperiod. Ordningen i vilken skovillkoren tillämpas kommer att randomiseras mellan deltagare och sessioner (t.ex. steady state löpningar och sprint).

Efter de fyra submaximala löpningarna kommer deltagarna att ha en kort paus innan de börjar sprintsessionerna och värms upp. Efter en 10-minuters allmän och sprintspecifik uppvärmning inklusive en uppvärmningskörning, stretching inklusive hamstrings, 3 till 5 sekunders accelerationer med subjektivt ökande intensitet av deras upplevda maximala ansträngning, kommer 3-sekunders sprint vid 80 och 90 % av upplevd maximal ansträngning att vara utförs på löpbandet.

Tolv 5-sekunders all-out sprints (3 sprints per skotillstånd) kommer att genomföras. Till sprintpassen kommer deltagarna att fästas med ett rep runt sitt avfall som är tjudat till en anker i väggen bakom löpbandet. Deltagarna kommer att behöva luta sig framåt i en typisk och standardiserad hopkrupen sprint-startposition med vänster fot framåt (som på bilden ovan), vilket också kommer att förklaras, demonstreras och testas under den första bekantskapssessionen.

Denna startposition kommer att vara densamma för alla spurter. Deltagarna kommer att guidas med en 5-sekundersnedräkning (t. "5 s, 3-2-1-Go") ges av både visuella och ljudinstruktioner.

Mellan varje 5 sekunders sprint blir det 4 minuters återhämtning. Under denna återhämtningstid kommer deltagarna

svara på en enkät om bekvämligheten av sina skor. få sina skor borttagna och ersatta av en av forskarna efter varje set med 3 spurter. (Deltagarna kommer att kunna snöra på sig skon för att känna sig bekväma) svara på en enkät om deras beredskap att prestera innan nästa sprint påbörjas.

Denna session kommer att pågå i cirka 2 och en halv timme där du kommer att springa och sprinta cirka 45 till 50 minuter. Resten av tiden används för att förbereda (t.ex. markörplacering av forskare), återställa och svara på enkätfrågor.

Skor Under all löpning kommer deltagarna att använda neutrala löparskor (Pearl Izumi N2v2, Colorado, USA). Med minst sju dagar innan besöksstart 2 kommer varje deltagare att få tre par CFO baserat på en individuell icke-viktbärande 3D-skanning av foten med hjälp av en Elinvision iCube500-skanner (Elinvision, Karmėlava, Litauen) som kommer att slutföras i slutet av det första besöket (inkrementellt test). CFO kommer att utformas av en erfaren sportfotterapeut med 20 års erfarenhet som använder FitFoot360 (Fit360 ltd, Worcestershire, Storbritannien). Kortfattat kommer skanningar att importeras till programvaran, markörer placeras över hälen, första och femte mellanfotsfoten och medialbågen.

En basmodellyta ska justeras för att matcha fotens kontur med hjälp av tvärsnittsvyer från hälen till framfoten. Tjockleken på ortosen kommer att vara godtycklig inställd på 8 mm i ett försök att maximera potentialen för de expanderade termoplastiska polyretanslagen (TPU) inuti Infinergy®-materialet (BASF, Ludwigshafen, Tyskland). Alla CFO är direktfrästa ur ett skräddarsytt block av EVA på bakfoten och TPU på framfoten, ett block av EVA och ett block av TPU och färdigbearbetade manuellt för att passa inuti skorna. Geometrin på stöden kommer att vara exakt densamma, bara materialet kommer att vara annorlunda.

Vid första anpassning och igen innan interventionssessionen (andra besöket) börjar, kommer deltagarna att tillfrågas om CFO är bekväm och om några justeringar är nödvändiga.

Vikten av de fyra skotillstånden (sko + liner eller CFO) kommer också att registreras.

Datainsamling Instrumenterat löpband Ett instrumenterat löpband (ADAL3D-WR, Medical Developpement - HEF Techmachine, Frankrike) kommer att användas för alla löpförhållanden (inkrementellt test, steady-state löpning och sprint). Kortfattat är den monterad på en mycket styv metallram, inställd på 0˚ lutning, fixerad till marken genom fyra piezoelektriska kraftgivare (KI 9077b; Kistler, Winterthur, Schweiz) och installerad på en specialkonstruerad betongplatta för att säkerställa maximal styvhet av den bärande marken.

Metaboliskt kort En Jeager™ Oxycon Mobile CPET-enhet (Carefusion, Hoechberg, Tyskland) kommer att vara för att registrera andetag-för-andning och cardio-respiratoriska data. Före varje session slutförs kalibreringen av gassensorn för omgivande luft och en känd gasblandning (16 % O2, 5 % CO2). Turbinen kalibreras med en 3-liters (±0,4 %) spruta och automatiserad hög- och lågflödesventilation. Den metaboliska vagnen är upphängd i taket bredvid deltagarna, så deltagarna behöver inte stödja systemets extra vikt när de springer.

Vicon Kinematic-data kommer att samlas in med hjälp av en modifierad Helen Hayes-modell som använder 44 retroreflekterande markörer fästa på huden på nedre extremiteterna. En statisk kalibreringsförsök för att bestämma ledcentrum kommer att erhållas med användning av mediala anatomiska markörer. Ett tredimensionellt motion capture-system inklusive tretton kameror och Vicon Nexus Software (Vicon, Inc., Centennial, CO) kommer att användas för att fånga vid 200Hz, reducera och analysera kinematisk data. Med hjälp av dubbelhäftande tejp kommer utredarna att fästa små reflekterande markörer bilateralt till huden över: ASIS och PSIS i bäckenet, den större trochantern, de mediala och laterala femorala kondylerna och de mediala och laterala malleolerna. Markörer är fästa på båda skorna: en på baksidan av hälen, en under den mediala och laterala malleolen, en vardera ovanför den första och fjärde tåspetsen och en över det första och femte metatarsalhuvudet. För att spåra rörelserna av lår- och skaftsegmenten som antas vara stela kroppar kommer plattmarkeringsset som består av en 4 markörkluster att användas. Plattorna kommer att fästas på varje lår- och vadsegment med hjälp av elastiskt bandagematerial.