足踝形态与弹性护具压力分析及应用研究

弹性护踝为足踝提供一定的压力而起到保护作用,但是压力过大或是分布不均会带来不舒适性,为提高弹性护踝的舒适性,本研究扫描了306个足踝样本数据,分析弹性护踝织物经纬线与足踝形态曲线之间的映射关系,通过凸闭曲线的方式构建弹性护踝相应的形态曲线,确立足踝形态与弹性护踝形态以及织物拉、压力之间的关系。根据扫描样本数据,建立足踝和弹性织物的标准模型,通过与标准模型的比例系数,将足踝尺寸划分为9个类型组。以特征曲线为代表计算了不同足踝尺寸类型的最大压力及相应的位置,结果显示6个适合的护踝尺寸,同时找出弹性护踝对足踝产生的极小压力区域。结合影响压力变化的织物弹性系数和织物伸长量要素,提出形态变化的方法增加相应位置所需压力,从而消除压力分布不均的问题。

护踝对功能性踝关节不稳患者下肢运动生物力学特征的影响

目的探究护踝对功能性踝关节不稳(functional ankle instability,FAI)患者的保护作用,为其护踝的选择提供依据。方法15名FAI患者随机佩戴半刚性、弹性护踝及无护踝以自选速度步行和跑步,运用红外光点运动捕捉系统和三维测力台采集其下肢运动生物力学参数。通过3×2重复设计的双因素方差分析检验护踝和运动模式对下肢运动学、动力学和能量吸收的影响。结果护踝与运动模式对本研究中所有指标均无交互作用(P>0.05)。不论运动模式,与无护踝相比,弹性护踝显著减少了FAI患者踝关节内翻角峰值、内翻角速度和踝关节能量吸收(P<0.05),同时增加了踝关节外翻力矩(P<0.001);而半刚性护踝增加了踝关节内翻角峰值和内翻角速度(P<0.05)。此外,弹性护踝可降低着地时刻的膝关节内旋力矩和外旋力矩峰值(P<0.05)。结论与无护踝相比,弹性护踝通过减小踝关节内翻角、内翻角速度和能量吸收,增大踝关节外翻力矩,继而起到预防踝关节扭伤的作用。FAI患者佩戴半刚性护踝后需定时关注踝关节慢性损伤风险。整体来看,弹性护踝的防护效果可能更有效,且未引起膝关节功能补偿,可作为预防FAI患者踝关节扭伤的有效措施。

护踝类型对落地时下肢运动学的影响:Meta分析和系统评价

目的系统评估护踝对运动员和普通大学生落地时踝关节运动生物力学的影响,为不同运动水平人群选择护踝提供理论依据。方法以(“护踝”或“踝关节支撑”)和(“落地”或“起跳”)和(“生物力学”或“运动学”或“动力学”或“肌电”或“神经肌肉”)为主题在CNKI、万方等数据库进行检索;以“(ankle brace OR ankle braces OR ankle bracing OR ankle support)AND(landing OR land OR jump OR hopped OR hopping)AND(biomechanics OR kinematics OR kinetics OR electromyography OR neuromuscular)”为英文检索策略,检索Web of science、EBSCO、PubMed等数据库,检索期限为2000年1月~2020年12月。选用Cochrane偏倚风险评估工具对纳入文献进行质量评价,采用Meta分析中的亚组分析确定不同类型护踝对踝关节运动学的影响。结果共13项研究、222名受试者纳入Meta分析。对于运动员,两种护踝均可减少踝关节内翻(弹性护踝:26.7%,SMD=-1.647,P=0.040;半刚性护踝:25.8%,SMD=-0.562,P<0.001),但仅弹性护踝可减少踝关节跖屈8.4%(SMD=-3.42,P=0.021)。对于普通大学生,两种护踝均可减小踝关节内翻(弹性护踝:35.4%,SMD=-1.000,P=0.013;半刚性护踝:31.1%,SMD=-0.881,P<0.001)、跖屈(弹性护踝:23.3%,SMD=-1.381,P<0.001;半刚性护踝:36.3%,SMD=-1.605,P<0.001)。结论两种护踝对有5年以上训练史的业余篮球、排球、跑步运动员均有一定的预防作用,弹性护踝可以限制落地时踝关节内翻和跖屈,而半刚性护踝只能限制踝关节内翻,故弹性护踝的预防效果更好。对于无任何训练背景的普通大学生,两种护踝均可限制踝关节内翻和跖屈,其中弹性护踝对内翻限制更大,半刚性护踝对跖屈限制更明显。因此,若普通大学生有跟腓韧带损伤史,优先考虑选用弹性护踝;有距腓前韧带损伤史的普通大学生,则更适合半刚性护踝。