بررسی رفتار بیومکانیک مفصل زانو در پاسخ به نیروهای اعمالی در افراد با قوس پای طبیعی و صاف، با و بدون اورتز اصلاحی در تمرین اسکوات

مفاصل مهم ترین قسمت های حرکتی بدن هستند. مفصل زانو علاوه بر تامین حرکت، قسمت عمده وزن بدن را تحمل می کند. حرکت مفاصل با انقباض عضلات مرتبط انجام می شود. از این رو اختلال در فعالیت طبیعی عضلات می تواند موجب آسیب دیدن مفصل شود. صافی قوس پا یکی از عواملی است که می تواند باعث تغییر در الگوی فعالیت عضلات شود. مشاهده شده است افراد دچار صافی کف پا بیشتر در معرض درد جلوی زانو هستند. برای بررسی تاثیر قوس پا و نقش اورتز اصلاحی بر بهبود فعالیت بیومکانیک، الکترومیوگرافی مهم ترین عضلات اندام تحتانی هنگام تمرین اسکوات در دو مرد جوان با قوس پای طبیعی و صاف را ثبت نمودیم. اطلاعات سینماتیک حرکت را با ثبت موقعیت مارکرهای مخصوص توسط سیستم دوربینهای فروسرخ به دست آوردیم. برای محاسبه گشتاور کلی و نیرو در سطح زانو روش دینامیک معکوس را به کار بردیم. با پردازش سیگنال الکترومیوگرافی عضلات مطابق الگوهای پیشنهادی مطالعات قبل و در نظر گرفتن راستای کشش عضلات در زوایای مختلف زانو، نیروی عضلات و نیروی فشاری و برشی مفصل را محاسبه نمودیم. با استفاده از اورتز فعالیت عضلات چهارسر افزایش قابل توجهی داشت که منجر به کاهش نیروی برشی و فشاری زانو شده است. برای بررسی سهم بافتهای داخلی زانو از این نیروها و تاثیر کاهش فشار، شبیه سازی حرکت زانو در اسکوات را به کمک یک مدل المان محدود موجود انجام دادیم. بررسی المان محدود نشان می دهد که در منیسک ها و غضروف مفصلی و رباطهای صلیبی در زوایای مختلف زانو کاهش تنش تا حدود 20% ممکن است. استفاده از اورتز برای بهبود درد و رفتار زانو در افراد دچار صافی قوس پا بسیار رایج است، این مطالعه تلاش نموده است منشأ اثرات درمانی استفاده از اورتز را مشخص کند.