足弓支撑垫对篮球急停跳ACL损伤相关生物力学特征影响的研究

作     者：岳艳鲜 

作者单位：首都体育学院 

学位级别：硕士

导师姓名：张健

授予年度：2019年

学科分类：04[教育学] 

主      题：前交叉韧带损伤 急停跳 足弓支撑鞋垫 

摘      要：研究目的:前交叉韧带(Anterior Cruciate Ligament,ACL)损伤在篮球、足球、网球等运动中非常常见。一般来说,ACL损伤通常导致患者膝关节活动功能下降,严重影响运动员生活质量,预防ACL损伤对减少国家医疗资源损耗,增强国民体质,有重大意义。本研究通过对篮球爱好者进行急停跳的动作,采集受试者分别穿足弓支撑鞋垫(Arch Support Insole,AS)与普通鞋垫(Flat Insole,F)两种条件下的膝关节运动学、动力学以及运动表现的参数,旨在评估AS鞋垫对ACL损伤的影响,为运动员更高效的预防ACL损伤并提高运动能力提供实验依据。研究方法:选取30名技术熟练的男性篮球运动专项大学生(平均年龄20.86±2.15;身高179.33±4.7cm;体重71.14±7.25kg),分别随机穿着AS鞋垫和F鞋垫完成急停跳动作,使用三维测力台和红外高速运动捕捉系统采集动力学和运动学数据,进行配对T检验、独立样本T检验和Pearson相关进行统计分析。研究结果:(1)急停阶段的胫骨近端前向剪切力峰值、垂直地面反作用力峰值、向后地面反作用力峰值、膝关节伸膝力矩峰值均显著大于起跳阶段(P=0.000)。(2)急停阶段中,AS鞋垫条件下,胫骨近端前向剪切力峰值与垂直地面反作用力峰值显著大于F鞋垫(P=0.002、P=0.005);AS鞋垫条件下的内收力矩峰值、外旋力矩峰值、膝关节外旋力矩(胫骨近端前向剪切力峰值出现时刻)显著大于F鞋垫(P=0.011、P=0.023、P=0.028);膝关节三维角度变化范围无显著差异;AS鞋垫的胫骨近端前向剪切力峰值加载率、向后地面反作用力峰值加载率,垂直地面反作用力峰值加载率显著大于F鞋垫(P=0.034、P=0.036、P=0.032);AS鞋垫的膝关节屈曲角速度峰值、膝关节屈曲角速度(向后地面反作用力峰值出现时刻)显著大于F鞋垫((P=0.015、P=0.011)等。(3)AS鞋垫与F鞋垫的跳起高度无显著性差异。结论:(1)急停阶段比起跳阶段更容易发生ACL损伤。(2)AS鞋垫有增大ACL负荷的风险。(3)AS鞋垫对运动表现无影响。