自由体操落地致膝损伤的生物力学因素分析

作者：肖晓飞^*; 郝卫亚

来源：中国运动医学杂志, 2019, 38(03): 169-175.

DOI：10.16038/j.1000-6710.2019.03.001

• 落地
• 膝损伤
• 生物力学因素
• 直体后空翻转体540°
• 建模仿真

目的:分析自由体操落地致运动员膝损伤的生物力学因素。方法:采用三维录像采集比赛中男子自由体操"直体后空翻转体540°"动作的运动学数据,建立仿真模型模拟不同体操落地垫力学特性和不同踝关节角度的落地动作,用地面反作用力、膝关节反作用力、膝关节力矩等指标综合分析运动员落地过程中膝的生物力学特征。结果:左、右脚垂直地面反作用力峰值呈非对称性(分别为48.27、43.18 N/kg);左膝比右膝使用相对较大的膝关节屈曲;峰值负荷率以及峰值负荷率衰减随落地垫刚度和阻尼的增加而增加;落地垫摩擦增加30%,左膝关节水平反作用力增加21.9%,左膝伸肌力矩、外展力矩均增加23%;踝背屈9°时左右下肢峰值负荷率及峰值负荷率衰减最大。结论:增加落地垫摩擦和踝跖屈均会增加膝负荷,落地垫摩擦和踝背屈是自由体操落地膝损伤的重要风险因素。

• 单位
  国家体育总局体育科学研究所; 滨州医学院