I soggetti devono mantenere una postura statica in piedi a carico uguale per garantire che il peso corporeo sia distribuito uniformemente su entrambi i piedi, creando un ambiente biomeccanico standardizzato. Questa postura è essenziale per simulare una catena cinetica chiusa, consentendo ai sistemi di scansione 3D di catturare come il piede si deforma realmente sotto un carico controllato di metà peso corporeo.
Lo scopo principale di questo protocollo è catturare la meccanica autentica del piede piuttosto che la geometria a riposo. Standardizzando il carico, i ricercatori garantiscono che le metriche derivate, in particolare i momenti di rotazione e la distanza assiale delle ossa (ABD), rappresentino accuratamente il comportamento del piede durante le attività quotidiane di carico del peso.
Stabilire la Base Biomeccanica
Simulare la Catena Cinetica Chiusa
Il piede funziona in modo diverso quando è sospeso in aria rispetto a quando è a carico sul terreno.
La postura a carico uguale replica una catena cinetica chiusa. In questo stato, il piede è fissato al pavimento, costringendo le articolazioni e i tessuti molli a reagire alla massa corporea in modo meccanicamente realistico.
Lo Standard del Mezzo Peso Corporeo
"Carico uguale" è un'istruzione precisa intesa a porre esattamente metà del peso corporeo totale sul piede sottoposto a scansione.
Senza questa standardizzazione, un soggetto potrebbe involontariamente spostare il peso su un lato. Ciò altererebbe le forze applicate al piede, rendendo impossibili i confronti tra soggetti o tra piede destro e sinistro.
Catturare la Deformazione Autentica
Misurare lo Spostamento dello Scafoide
Sotto carico, l'altezza dell'arco plantare cambia.
La specifica condizione fisica di stazione eretta a carico uguale consente al sistema di catturare lo spostamento mediale dello scafoide. Questo è il movimento verticale dell'osso scafoide, un indicatore critico della flessibilità e della funzione dell'arco plantare.
Visualizzare la Pronazione del Mesopiede
Il piede rotola naturalmente verso l'interno per assorbire gli urti sotto carico.
Mantenendo questa postura, i dati 3D catturano l'autentica pronazione del mesopiede. Ciò garantisce che il modello digitale rifletta la forma espansa del piede sotto carico piuttosto che la sua forma contratta e non portante.
Comprendere i Compromessi
La Necessità del Carico per l'Accuratezza
Non è possibile calcolare accuratamente le caratteristiche meccaniche da un piede scarico.
Metriche come la Distanza Assiale delle Ossa (ABD) e i momenti di rotazione dipendono interamente dalla relazione spaziale tra le ossa sotto pressione. Rimuovere o alterare il carico rende questi calcoli specifici non validi per la valutazione della funzione quotidiana.
Potenziali Insidie nella Raccolta Dati
Il compromesso di questo rigoroso protocollo è il requisito di conformità del soggetto.
Se un soggetto ha difficoltà con l'equilibrio o sposta il peso a causa della fatica, la "deformazione autentica" diventa distorta. Questa sensibilità significa che anche deviazioni minori da una postura a carico uguale possono comportare dati che non riflettono la vera realtà meccanica del soggetto.
Garantire la Validità del Protocollo
Per garantire che i tuoi dati 3D del piede siano utilizzabili, applica il protocollo in base al tuo obiettivo specifico:
- Se il tuo obiettivo principale è la Diagnosi Clinica: Assicurati una rigorosa aderenza allo standard del mezzo peso corporeo per valutare accuratamente le deformazioni patologiche come la pronazione eccessiva.
- Se il tuo obiettivo principale è la Ricerca Biomeccanica: Verifica che i momenti di rotazione e le metriche ABD siano derivati solo da scansioni in cui è stata mantenuta la catena cinetica chiusa.
Standardizzare la postura è l'unico modo per trasformare un'immagine 3D statica in una rappresentazione dinamica dell'anatomia funzionale.
Tabella Riassuntiva:
| Categoria Metrica | Beneficio Chiave | Perché il Carico Uguale è Importante |
|---|---|---|
| Catena Cinetica | Simula il Carico del Mondo Reale | Replica come le articolazioni reagiscono alla massa corporea mentre sono fissate al terreno. |
| Funzione dell'Arco Plantare | Spostamento dello Scafoide | Misura il movimento verticale e la flessibilità dell'arco plantare sotto mezzo peso corporeo. |
| Geometria del Piede | Pronazione Autentica | Cattura la forma espansa del piede piuttosto che il suo stato a riposo. |
| Integrità dei Dati | Base Standardizzata | Garantisce che metriche come ABD e momenti di rotazione siano comparabili e valide. |
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Riferimenti
- Tomoko Yamashita, Shingo Ata. Evaluation of Hallux Valgus Using Rotational Moment of Midfoot Measured by a Three-dimensional Foot Scanner: a Cross-sectional Observational Study. DOI: 10.14326/abe.12.154
Questo articolo si basa anche su informazioni tecniche da 3515 Base di Conoscenza .
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