Biomecanica Do Calcado
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.
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Incidência de lesões:até 94% dos corredores
Van Gent et al. (2007):
• Corrida – ALTAMENTE popular - sem necessidade deespaços específicos nem equipamentos de alto custo
• A incidência de lesões permanece a mesma desde adécada de 80, mesmo com o advento das tecnologias decalçados esportivos
../
ExercícioExercícioExercícioExercício////CargasCargasCargasCargas diáriasdiáriasdiáriasdiárias comocomocomocomofatorfatorfatorfator dededede estresseestresseestresseestresse
(Hreljac, 2004)
Organismointolerante asobrecargas
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Sobrecarga em Movimentos EsportivosSobrecarga em Movimentos EsportivosSobrecarga em Movimentos EsportivosSobrecarga em Movimentos Esportivos
Winter,1990; Cavanagh & Lafortune,1980; Mero et al .,1992; McClay,1994; Amadio,1989
Nigg e Bobbert, 1990; Nigg, 1985
Pesquisa emBiomecânica de
fatores associados
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Propriedades mais importantes procuradasPropriedades mais importantes procuradasPropriedades mais importantes procuradasPropriedades mais importantes procuradasem calçado esportivosem calçado esportivosem calçado esportivosem calçado esportivos
n ~ 200 atletas
Propriedades mais importantes procuradasPropriedades mais importantes procuradasPropriedades mais importantes procuradasPropriedades mais importantes procuradasem calçado esportivosem calçado esportivosem calçado esportivosem calçado esportivos
n = 4.500 corredores
Queixa: áreas depressão aumentada
Preocupação com “cushioning” do calçadoPreocupação com “cushioning” do calçadoPreocupação com “cushioning” do calçadoPreocupação com “cushioning” do calçado
Testes Mecânicos
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Testes BiomecânicosTestes BiomecânicosTestes BiomecânicosTestes Biomecânicos
• Interação entre calçado e aparelho locomotor
• Resultados do teste mecânico não reproduzem o
verificado nos testes biomecânicos
()
Testes BiomecânicosTestes BiomecânicosTestes BiomecânicosTestes Biomecânicos
• Baixa correlação entre medida de absorção de choque por
máquina de ensaio (massa 8,5g h=5 cm - ASTM F1614) e
variáveis biomecânicas (pico aceleração tíbia, loading rate, heel
pressure rate). & ()
Testes Biomecânicos X MecânicoTestes Biomecânicos X MecânicoTestes Biomecânicos X MecânicoTestes Biomecânicos X Mecânico
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1 (novo): silicon GEL® shoe 1 (usado >804Km)
2 (novo) EVA com adiPRENE®
3 (novo) EVA com ar shoe 3 (usado > 804Km)
4 (novo): extremamente leve e “descartável”
Calçados preço moderado (180 Reais)
Dixon S. Ergonomics 2008; 51(10):1503-14
Teste Mecânico & BiomecânicoTeste Mecânico & BiomecânicoTeste Mecânico & BiomecânicoTeste Mecânico & Biomecânico (corrida)(corrida)(corrida)(corrida)
Teste MecânicoTeste MecânicoTeste MecânicoTeste Mecânico
EVA com adiPRENE®
EVA com ar
Dixon S. Ergonomics 2008; 51(10):1503-14
Cabeças metat
Calcanhar
extremamente leve e “descartável”
EVA com adiPRENE®
Dixon S. Ergonomics 2008; 51(10):1503-14
Teste BiomecânicoTeste BiomecânicoTeste BiomecânicoTeste Biomecânicosilicon GEL®
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Testes BiomecânicosTestes BiomecânicosTestes BiomecânicosTestes Biomecânicos
Propriedades:Propriedades:Propriedades:Propriedades:
EstabilidadeEstabilidadeEstabilidadeEstabilidade
ConfortoConfortoConfortoConforto
Retorno EnergiaRetorno EnergiaRetorno EnergiaRetorno Energia
Absorção Impacto (cushioning)Absorção Impacto (cushioning)Absorção Impacto (cushioning)Absorção Impacto (cushioning)
, .
: . 2011, 26(1):238
Taxa de ImpactoTaxa de ImpactoTaxa de ImpactoTaxa de Impacto
Estudo prospectivo Harvard 2 anos:
Impact transient relação com
LESÕES em Atletas (Davis, I.)
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, . . 2011;26(1):7883
Corredores experientes em corrida descalça:
VIBRAM mudança no impact transient X descalço
, . . . 200 ;49(1):613.
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VIBRAM X descalço
Alteração na cinemática do tornozelo e joelho
& , 2011
Correr descalço ou com calçado mínimo NÃO ÉSUFICIENTE para dirimir o impact transient nacorrida com retropé, pelo contrário: aumenta Impacttransient (De Clercq, 2000)
Vídeo Nature
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Preocupação comPreocupação comPreocupação comPreocupação com
CONFORTOCONFORTOCONFORTOCONFORTO
PERCEPÇÃO CONFORTOPERCEPÇÃO CONFORTOPERCEPÇÃO CONFORTOPERCEPÇÃO CONFORTO
≠ indivíduos ≠ percepções para um mesmo calçado
Questão subjetiva
Palmilha: segredo do “bom calçado” para o corredor
Influência na distribuição de PRESSÃO
Mas isso, não é garantia de um bom calçado
Propriedades distintas entresolados e palmilhas
⇓⇓⇓⇓
Maior deformação domaterial
⇓⇓⇓⇓
Aumento na área de contato
(15)
macio
duro
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Calçado duro: menor
pressão no retropé
em relação ao
antepé.
Mudanças no padrão
de movimento como
estratégia para
atenuar pressão no
retropé., (16)
Macio
Duro
Apoio inicial no
médio pé favorece a
redução do impacto.
Apoio sobre médio-pé
Apoio sobre retropé
Variabilidade do movimento
Estratégias distintas de atenuação de choque
Apoio sobre retropé Apoio sobre médio pé
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CLARKE et al. (1983)
Estudo sobre redução de impacto em corredores ≠ densidades de
solado nos calçados
Calçados macios não reduziram a Força vertical...
... porém, aumentam tempo para atingir primeiro pico vertical
Atenuação Impacto X ConfortoAtenuação Impacto X ConfortoAtenuação Impacto X ConfortoAtenuação Impacto X Conforto
NIGG et al (1987)
Modelo anos 70 X Modelo anos 80
F vertical = 2,4 PC X F vertical = 2,6 PC
HENNIG et al. (1996)
FRS vertical & Escala de Percepção de Conforto
O calçado mais votado como mais macio e confortável foi o que
produziu maiores Forças verticais!!!!
Atenuação Impacto & Percepção ConfortoAtenuação Impacto & Percepção ConfortoAtenuação Impacto & Percepção ConfortoAtenuação Impacto & Percepção Conforto
Maior impactoMenor PP calcanhar e
antepé
Maior PP calcanhar e
antepé
Conforto X Biomecânica (Impacto)Conforto X Biomecânica (Impacto)Conforto X Biomecânica (Impacto)Conforto X Biomecânica (Impacto)
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Conforto e Estabilidade percebida X PressãoConforto e Estabilidade percebida X PressãoConforto e Estabilidade percebida X PressãoConforto e Estabilidade percebida X Pressão
Menor PPdorso pé
Percepção ConfortoPercepção ConfortoPercepção ConfortoPercepção Conforto: avaliação cega X não cega: avaliação cega X não cega: avaliação cega X não cega: avaliação cega X não cega
Testes BiomecânicosTestes BiomecânicosTestes BiomecânicosTestes Biomecânicos
Propriedades:Propriedades:Propriedades:Propriedades:
Absorção Impacto (cushioning)Absorção Impacto (cushioning)Absorção Impacto (cushioning)Absorção Impacto (cushioning)
ConfortoConfortoConfortoConforto
Retorno EnergiaRetorno EnergiaRetorno EnergiaRetorno Energia
EstabilidadeEstabilidadeEstabilidadeEstabilidade
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Supinação no início da fase de apoio
Pronação no finalda fase de apoio
Movimentos auxiliam na desaceleração do corpo
Deve controlar movimentos excessivos
Exagero:⇑ lesões no T, J, Q e tendão calcâneo
ESTABILIDADE DO CALÇADOESTABILIDADE DO CALÇADOESTABILIDADE DO CALÇADOESTABILIDADE DO CALÇADO
BARNES & SMITH (1994) e SEGESSER & NIGG (1980)
FATORES DE INFLUÊNCIA:FATORES DE INFLUÊNCIA:FATORES DE INFLUÊNCIA:FATORES DE INFLUÊNCIA:Altura do calcanharAltura do calcanharAltura do calcanharAltura do calcanhar
Densidade do solado (torque)Densidade do solado (torque)Densidade do solado (torque)Densidade do solado (torque)
ALTURA DO CALCANHARALTURA DO CALCANHARALTURA DO CALCANHARALTURA DO CALCANHAR
Reduz movimentos de pronação
2,3 a 3,3 cm: controle
Maior de 3,3 cm: promoção
STACOFF & KAELIN (1983)
Braço alavanca: distância entre o
ponto de aplicação da força e o
eixo da articulação subtalar
Propriedades distintas dos solados
⊥⊥⊥⊥
STACOFF et al. (1988), NIGG & MORLOCK (1987) e NIGG & SEGESSER (1992)
DENSIDADE DO SOLADODENSIDADE DO SOLADODENSIDADE DO SOLADODENSIDADE DO SOLADO
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Fatores que influenciam o braço deFatores que influenciam o braço deFatores que influenciam o braço deFatores que influenciam o braço dealavancaalavancaalavancaalavanca
Densidade do solado
Formato do solado: Â de inclinação
NIGG & MORLOCK (1987) e NIGG & BAHLSEN (1988)
Características do sujeito:
Técnica do movimento
Adaptação ao calçado
• Melhores resultados
com sujeito B
NIGG (1986
Estabilidade CalçadoEstabilidade CalçadoEstabilidade CalçadoEstabilidade Calçado Estudo prospectivo com 189 corredores (22 meses)
Sem diferença na incidência de lesões no joelho etornozelo em função do uso de calçados comcontrole de estabilidade
Hein, Janssen, Fritz & Stefan Grau (2011)
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Testes BiomecânicosTestes BiomecânicosTestes BiomecânicosTestes Biomecânicos
Propriedades:Propriedades:Propriedades:Propriedades:
Absorção Impacto (cushioning)Absorção Impacto (cushioning)Absorção Impacto (cushioning)Absorção Impacto (cushioning)
EstabilidadeEstabilidadeEstabilidadeEstabilidade
ConfortoConfortoConfortoConforto
Retorno EnergiaRetorno EnergiaRetorno EnergiaRetorno Energia
• Idéia central: “a propulsão será devolvida ao corpo
proporcionalmente à deformação do calçado”
“Transformar o impacto em impulso”
NIGG (1986)
RESTITUIÇÃO DE ENERGIA MECÂNICARESTITUIÇÃO DE ENERGIA MECÂNICARESTITUIÇÃO DE ENERGIA MECÂNICARESTITUIÇÃO DE ENERGIA MECÂNICA
RESTITUIÇÃO DE ENERGIA MECÂNICARESTITUIÇÃO DE ENERGIA MECÂNICARESTITUIÇÃO DE ENERGIA MECÂNICARESTITUIÇÃO DE ENERGIA MECÂNICA
NIGG (1986)
Condições Básicas:
Local certoTempo e freqüência certaDissipação de energia
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PU x EVAPU x EVAPU x EVAPU x EVA
> Perda Energia após 300 km no EVA (33%)
Dureza variou 54-61 Asker C e Densidade variou 0,20-0,36 g/cm3
(), . () ()
Absorção de Energia MecânicaAbsorção de Energia MecânicaAbsorção de Energia MecânicaAbsorção de Energia Mecânica
Vídeo Masai
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Questões...Questões...Questões...Questões...
Tecnologia calçados ⇑
Lesões = déc 80, 90 e 2000
Mudança de padrões de movimento?
Pesquisas e desenvolvimento no caminho certo?