Artes marciais inspiram novo método de assistência de modelagem para tornozelos e joelhos

Como modelo corporal, criamos um modelo básico para entender o peso da caminhada, principalmente no tornozelo e joelho. Este modelo é um modelo simplificado da área do tornozelo. Este modelo é útil para estudar a carga no tornozelo e outros nós. A Fig. 4 mostra uma visão geral do modelo. Aqui, m: peso corporal, G: gravidade corporal, θ: ângulo do tornozelo, f: pressão do pé (=mg), x: distância do centro do pé ao ponto de força ao tornozelo, h: distância da gravidade corporal ao tornozelo. Crédito: Forças em Mecânica (2022). DOI: 10.1016/j.finmec.2022.100095

Uma nova maneira de modelar as forças no tornozelo, que poderia melhorar os cuidados com tornozelo, pé e joelho em medicina, saúde ocupacional, esportes e vida cotidiana, foi desenvolvida por pesquisadores no Japão. Hajime Shiraishi no Kurume Institute of Technology e Haruhiro Shiraishi na Universidade de Tóquio descrevem seu método em um artigo na revista de acesso aberto Forças em Mecânica.

Alguns métodos complexos já existem para modelar as forças no corpo para auxiliar na reabilitação médica e desenvolver dispositivos protéticos e calçados. Os autores deste artigo procuraram abordar as limitações desses métodos e reduzir sua complexidade quando aplicados ao tornozelo, concentrando-se nas forças mecânicas na parte inferior da perna.

Além de sua relativa simplicidade, essa abordagem tem vantagens significativas em termos de versatilidade. Ele pode ser aplicado a uma variedade de tipos de corpo em diferentes grupos étnicos e em ambos os sexos, ajustando as principais variáveis ​​numéricas.

O método começa calculando uma característica física conhecida como “momento de inércia” ao redor do tornozelo e determinando o centro de gravidade na sola do pé. A força resultante no centro de gravidade melhora a compreensão do comportamento da parte inferior da perna desde o joelho, passando pelo tornozelo até o pé.

Os autores se inspiraram nos movimentos usados ​​no Kobudo japonês – formas tradicionais e antigas de Artes marciais—projetado para minimizar o esforço desperdiçado nos movimentos.

Um insight importante revelado pelo estudo é que um fator crítico que afeta a carga no tornozelo não é tanto sua capacidade de gerar força, mas sim a rapidez com que força é gerado e com que rapidez os choques podem ser absorvidos. O tempo é crítico.

Os pesquisadores esperam que as aplicações mais imediatas sejam na orientação do desenvolvimento de dispositivos vestíveis mais eficazes para apoiar a joelho e tornozelo, seja após lesão ou para prevenir lesões.