標準化された実験用シューズの使用は、重要な管理措置です。これは、義肢装具の性能を分離するために設計されています。あらゆる比較実験において、靴底の硬さ、ヒールピッチ、摩擦などの外部変数は、生体力学的データを著しく歪める可能性があります。すべての試験で同一の履物を使用することにより、研究者は、観察された歩行の違いが、義足のデザインにのみ起因することを保証し、履いている靴の特性によるものではないことを確認します。
標準化がなければ、靴自体が交絡因子となり、義足の機械的特性を覆い隠したり、模倣したりする可能性があります。標準化された履物は、データが装置の真の性能を反映することを保証し、評価の科学的厳密性を保護します。
靴の形状の影響
靴の物理的な形状は、義足の配置と動きに直接影響します。標準化された靴は、これらの幾何学的な変数を中和します。
配置とピッチの制御
義足は、地面に対する特定の角度に基づいて配置されます。市販の靴によってヒールの高さ（ピッチ）が異なると、この配置が変化します。
標準化された靴は、一貫したピッチを維持し、義足が実験中に配置された正確な角度で機能することを保証します。
ロールオーバー特性の維持
「ロールオーバー」形状とは、ユーザーがヒールコンタクトからつま先離地まで移動する際に足が作成する効果的なロッカー曲線 refers to。
特定の靴底の湾曲を持つ靴は、この幾何学的形状を劇的に変化させる可能性があります。標準化は、靴の形状が義足固有のロールオーバーパターンを人工的に滑らかにしたり、妨害したりするのを防ぎます。
材料変数の排除
形状を超えて、履物構造に使用される材料は、制御する必要のある外部力を導入します。
靴底の硬さと圧縮
靴のクッション性は、義足のヒールのクッション性と同様に機能します。非常に柔らかいスニーカーの靴底は大きく圧縮され、義足に起因する可能性のあるエネルギーを吸収します。
標準的な靴を使用することで、靴底の硬さを変数として排除し、衝撃吸収データが靴のフォームではなく、義足のコンプライアンスを反映することを保証します。
摩擦と安定性
異なるトレッドパターンとゴム化合物は、実験室の床に対してさまざまなレベルの摩擦を生み出します。
摩擦の大きなばらつきは、被験者がどのようにプッシュオフしたり、体を安定させたりするかを変化させる可能性があります。標準化された靴は、トラクションが一定に保たれ、地面反力の正確な測定を可能にすることを保証します。
トレードオフの理解
科学的妥当性には標準化された靴が必要ですが、より広い文脈でのこのアプローチの限界を理解することが重要です。
臨床的現実性 vs. 実験的制御
標準化された靴は、外部妥当性（現実世界の多様性）よりも内部妥当性（正確なデータ比較）を優先します。
患者は日常生活で実験用シューズを履きません。したがって、データはデバイスAとデバイスBを比較するには優れていますが、デバイスAが重い作業ブーツやドレスシューズの中でどのように機能するかを完全に予測するものではないかもしれません。
評価の範囲
この方法は、足の機械的な違いを効果的に分離します。
しかし、「靴の互換性」という変数が取り除かれます。これは、義足をさまざまな市販の履物スタイルに合わせる必要がある切断者にとって実用的な要因です。
目標に合わせた適切な選択
評価プロトコルを設計する際には、履物戦略の選択は、キャプチャする必要のある特定のデータによって異なります。
- 2つの義足の機械的設計の比較が主な焦点である場合：標準化された実験用シューズのみを使用して、外部変数がデータを汚染しないようにします。
- 日常生活における患者満足度が主な焦点である場合：標準化されたテストを、患者自身の好みの履物を使用した試験で補完し、「現実世界の」パフォーマンスをキャプチャします。
真の科学的厳密性には、付属品ではなく、装置を測定する必要があります。
概要表：
| 制御された側面 | なぜ重要か | 標準化の利点 |
|---|---|---|
| 靴の形状 | 義足の配置とロールオーバーメカニクスを変化させる | 一貫した角度と自然なロールオーバー |
| 配置とピッチ | バリエーションが義足の機能を歪める | 義足が意図した角度で機能する |
| ロールオーバー特性 | 靴の湾曲が足のメカニクスを変える | 義足固有のパターンを維持する |
| 材料変数 | 外部力を導入する | データが義足のコンプライアンスを反映する |
| 靴底の硬さと圧縮 | クッションがエネルギーを吸収し、衝撃吸収データを歪める | 可変エネルギー吸収を排除する |
| 摩擦と安定性 | 異なるトレッドがプッシュオフと安定性に影響する | 正確な力のための一定のトラクション |
大手メーカーとして、3515は、主力製品である安全靴、作業用・タクティカルブーツ、アウトドアシューズなど、包括的な履物製造を提供しています。この記事は義肢研究のための実験用シューズに焦点を当てていますが、精度、耐久性、専門的な設計原則への当社の取り組みは、すべての製品に反映されています。当社は、ドレス＆フォーマルシューズを含むさまざまな履物の多様なバルク要件を満たす堅牢な製造能力を提供し、世界中の販売代理店およびブランドオーナーにサービスを提供しています。高品質で専門的な履物の信頼できるパートナーをお探しの販売代理店またはブランドオーナーの方は、次のプロジェクトで当社の専門知識を活用してください。製造ニーズについてご相談いただき、当社のソリューションがお客様のブランドをどのように強化できるかをご検討いただくために、今すぐ3515までお問い合わせください！
参考文献
- Victor Prost, Amos G. Winter. Biomechanical evaluation over level ground walking of user-specific prosthetic feet designed using the lower leg trajectory error framework. DOI: 10.1038/s41598-022-09114-y
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 .
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