Ullsモデルにおける特殊設計の厚底靴の機能は何ですか？総機械的負荷の軽減を保証する

片側下肢懸垂（ULLS）モデルにおける厚底靴の主な機能は、非実験側の脚を物理的に持ち上げることです。健常な足に約50mmのソールを追加することで、システムは必要な高さの差を作り出します。これにより、実験側の脚が自由にぶら下がり、移動中に誤って地面に触れるのを防ぎます。

主なポイント：厚底靴は、総機械的負荷の軽減を保証するための機械的な保護具として機能します。これにより、実験側の脚は空中に吊り下げられた状態を維持せざるを得なくなり、研究者はベッドレストを必要とせずに、極度の筋肉の不使用や微小重力の生理学的影響をシミュレートできます。

懸垂の仕組み

人工的な高さの非対称性の作成

ULLSモデルの基本的な要件は、一方の脚が絶対に体重を支えないことです。これを達成するために、非実験側の足が主要な支柱として機能します。

この足に50mmの厚いソールを備えた特殊設計の靴を装備することで、モデルは活動側の脚を人工的に長くします。この高さの違いは、もう一方の脚が自由にぶら下がるために必要な垂直クリアランスを提供します。

総機械的負荷の軽減の保証

このセットアップの最終的な目標は、実験側の脚の筋肉に変化を誘発することです。シミュレーションが有効であるためには、この脚は地面反力の完全な除去を経験する必要があります。

ユーザーが移動すると、厚底ソールによって提供されるクリアランスにより、吊り下げられた足のつま先や踵が床に擦れるのを防ぎます。これにより、研究に必要な「負荷のかかっていない」状態が厳密に維持されます。

運用上の制約と要件

補助サポートへの依存

厚底靴は単独では機能しません。脇の下の松葉杖と組み合わせて使用するように設計されています。

靴は必要な高さを提供しますが、松葉杖は、懸垂された脚の筋肉を使わずに移動するために必要な安定性と可動性を提供します。このシステムは、靴の高さと松葉杖のサポートの組み合わせに依存して、実験側の脚を完全にバイパスします。

地面との接触のリスク

ULLSモデルの効果は二項対立的です。脚は懸垂されているか、そうでなければ懸垂されていません。たとえ一時的に地面に接触したとしても、筋肉の萎縮に関するデータの整合性を損なう機械的ストレスが発生する可能性があります。

したがって、50mmの厚さは恣意的ではありません。計算された安全マージンです。疲労や集中力の低下によってユーザーが懸垂された足を床に落としてしまうリスクを最小限に抑えます。

機能的重要性に関する概要

筋肉の不使用をシミュレートするためにULLSモデルを効果的に使用するには、機器が体重のかかり方を厳密に防ぐように構成されていることを確認する必要があります。

実験の妥当性が最優先事項の場合：必要なクリアランスを作成するために、靴は非実験側（体重がかかる）の足にのみ着用されていることを確認してください。
機器の仕様が最優先事項の場合：厚さの薄いソールでは偶発的な地面との接触を防ぐのに十分なクリアランスが得られない可能性があるため、ソールの厚さが約50mmであることを確認してください。

厚底靴は、標準的な歩行を単一の脚の無重力状態の有効なシミュレーションに変換する重要な機械的コンポーネントです。

概要表：

特徴	仕様	機能的目的
ソールの厚さ	約50mm	クリアランスのための高さの差を作成する
適用足	非実験側の脚	持ち上げられた支柱として機能する
必要な補助	脇の下の松葉杖	バランスと移動サポートを提供する
主な目標	機械的負荷の軽減	試験脚への地面反力を排除する
シミュレーションタイプ	筋肉の不使用	微小重力の生理学的影響を模倣する

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参考文献

Fabio Sarto, Marco Narici. Effects of short‐term unloading and active recovery on human motor unit properties, neuromuscular junction transmission and transcriptomic profile. DOI: 10.1113/jp283381

この記事は、以下の技術情報にも基づいています 3515 ナレッジベース .