Похожие статьи
Исследователи из Японии разработали новый способ моделирования сил на лодыжке, который может улучшить уход за лодыжками, ступнями и коленями в медицине, гигиене труда, спорте и повседневной жизни. Хадзиме Сираиси из Технологического института Куруме и Харухиро Сираиси из Токийского университета описывают свой метод в статье журнала Forces in Mechanics.
Уже существуют некоторые сложные методы моделирования сил, действующих на тело, для оказания помощи в медицинской реабилитации и разработке протезов и обуви. Авторы этой статьи стремились устранить ограничения этих методов и уменьшить их сложность при применении к лодыжке, сосредоточив внимание на механических силах в голени.
В дополнение к относительной простоте, этот подход имеет значительные преимущества с точки зрения универсальности. Он может быть применен к различным типам телосложения в разных этнических группах и любого пола путем корректировки ключевых числовых переменных.
Метод начинается с вычисления физической характеристики, известной как «момент инерции» вокруг лодыжки, и определения центра тяжести на подошве стопы. Результирующая сила, действующая на центр тяжести, улучшает понимание поведения голени от колена, через лодыжку и в стопу.
Ученые черпали вдохновение из движений, используемых в японском кобудо — традиционных и древних формах боевых искусств, — разработанных для минимизации потерь усилий при движениях.
Одним из ключевых выводов, выявленных в ходе исследования, является то, что критическим фактором, влияющим на нагрузку на лодыжку, является не столько ее способность генерировать силу, а скорее то, как быстро генерируется сила и как быстро могут быть поглощены удары. Время имеет решающее значение.
Исследователи ожидают, что наиболее непосредственные применения, вероятно, будут направлены на разработку более эффективных носимых устройств для поддержки колена и лодыжки либо после травмы, либо для предотвращения травмы.
Эксклюзивный перевод*
Фото: Силы в механике(2022). DOI: 10.1016/j.finmec.2022.100095
Ведущий автор рубрик «образование», «аналитический блог», «психология». Также занимаюсь переводами с зарубежных источников. Считаю, что от ошибки никто не застрахован, но настоящие СМИ распространяют и комментируют информацию, в достоверности которой они убеждены и источники которой они хорошо знают.
