Bayreuth universiteto biomechanikos pirmininko tyrimo komanda ištyrė daugiau nei 100 bėgimo batelių padus. Rezultatai atskleidė, kad daugiau nei trečdalis kulno sričių buvo blogai suprojektuotos, todėl gali sukelti bėgikų sužalojimo riziką. Tyrėjai paskelbė savo išvadas žurnale Bioinžinerija.
Sportas yra svarbi sveikos gyvenimo būdo dalis ir padeda išvengti lėtinių ligų. Bėgimas yra viena iš fizinių užsiėmimų, kuriuos rekomenduoja Pasaulio sveikatos organizacija, kuri yra ypač populiari dėl lengvai prieigos: jai nereikia jokių specialių sporto įrenginių ar įrangos, išskyrus bėgimo batelius.
Tačiau šie batai turi būti sukurti taip, kad būtų išvengta traumų ir lėtinių perteklinių sindromų. Vis dėlto poilsio bėgikų sužalojimų procentas yra apie 45% per metus. Manoma, kad bėgimas yra sveikas, tačiau iš tikrųjų tai gali būti kenksminga. Tokie tyrimai, kaip „Bayreuth“ tyrėjai, padeda pagerinti bėgimo batelių dizainą ir taip užkirsti kelią su sportu susijusiems sužalojimams.
Bėgimo batelių kulno segmentai yra labai svarbūs, norint pagalvoti. Gerai sukrėsti batai sugeria smūgio energiją, susidariusią, kai koja smogia į žemę, neleidžiant kojai įsisavinti šią energiją. Tai padeda išvengti raumenų ir sąnarių perkrovos. Jei kulno medžiaga suspaudžia tik šiek tiek, batai jaučiasi sunkiai dėl minimalios pagalvėlės.
Bet net ir per daug minkšta medžiaga gali sunkiai jaustis bėgant, nes kulnas „ištraukia“ dėl per daug suspaudimo, todėl bėgikas jaučia žemę. Idealiu atveju turėtų būti optimalus taškas tarp šių kraštutinumų, kai kulnas yra gerai sukramtytas.
„Dabartiniai bėgimo batelių kulno segmentų išbandymo standartai nėra optimalūs, nes jie išbando batus, kai energijos absorbcija yra tiksliai penki džauliai. Bet ne visi bėga vienodai, todėl ne visi gamina penkias energijos džaulius su kiekvienu kulno smūgiu”, – sako profesorius ir pirmininkas Franzo Konstantino fussas iš Bayreuth universiteto ir vadovaujančio tyrimo autoriaus. Todėl jis ragina patobulinti metodus, kurie nepriklauso nuo iš anksto nustatytų verčių.
Kartu su doktorantų tyrėjais Tizian Scharl ir Niko Nagengast FUSS sukūrė naują bandymų sistemą, skirtą kulno segmentų savybėms įvertinti. Šis metodas apskaičiuoja absorbuotos energijos ir veikiamos jėgos santykį ir identifikuoja vadinamąjį „pečių tašką“, kur šis santykis pasiekia maksimalų-tai reiškia, kad daugiausia energijos absorbuojama kuo mažiau įmanoma jėga. Šis taškas parodo optimalią smūgio absorbciją bėgimui.
Naudodamiesi keturiais matavimo parametrais, susijusiais su peties tašku, tyrėjai ištyrė 112 batų iš įvairių gamintojų ir suskirstė juos į tris kategorijas: perdėtai (per mažai pagalvėlės dėl per didelio kietumo, ty per didelę jėgą reikia per didelę jėgą (per mažą sukrėtimą), per mažą suknelę), per daug, kad būtų galima peržengti).
Taikydami savo naują metodą, tyrėjai nustatė, kad 38% iš 112 išbandytų batų modelių buvo per daug arba nepakankamai suprojektuoti.
„Šie dizaino trūkumai akivaizdžiai netyčia gamintojų, nes iki šiol nebuvo optimalaus bandymo metodo. Tačiau tai taip pat pabrėžia, kad kulno segmentų projektavimo ir gamybos gairės padeda išvengti sužalojimų”, – sako Fuss.
Be to, tyrime pateikiamos pradinės įžvalgos apie batų padų 3D spausdinimą, kai kulno segmentai galėtų būti pritaikyti atskiriems bėgikams per paprastą ir sistemingą dizainą.
Tyrimas buvo atliktas bendradarbiaujant su „Fraunhofer IPA“ – pritaikyta biomechanikos grupe ir sporto prekių gamintoju „Puma“.