استخدام أجهزة تقويم الركبة للقضايا ذات الصلة بالرياضة

استخدام أجهزة تقويم الركبة للقضايا ذات الصلة بالرياضة

تمثل إصابات الركبة حوالي 40٪ من جميع الإصابات الرياضية التي تظهر في العيادات. في الرياضيين في المدارس الثانوية تحدث 2.98 إصابة في الركبة لكل 10000 تعرض للرياضي، سجلت كرة القدم للفتيات والجمباز أعلى معدلات إصابة في الركبة، كما ثبت أن معدلات إصابة الركبة لدى الفتيات أعلى بكثير من معدلات إصابة الفتيان في الرياضات التي لا تضاهى بين الجنسين، حيث تعاني الإناث من ارتفاع معدلات إصابة الرباط الصليبي الأمامي مقارنةً بالذكور في نفس الألعاب الرياضية في المدارس الثانوية ومستوى الكليات.

تشمل هياكل الركبة الأكثر إصابةً الرباط الصليبي الأمامي، الرباط الصليبي الخلفي، الرباط الجانبي الإنسي، الرباط الجانبي، الغضروف الهلالي الإنسي والجانبي والبطانة، عند إصابة هذه الهياكل، تتأثر وظيفة مفصل الركبة وثباتها. أيضا، يمكن تغيير الميكانيكا الحيوية للحركة للأسطح الظنبوب الفخذي والرضفي الفخذي، كما يمكن أن يحدث ألم وتغير في الوظيفة وتغير ميكانيكا المشي، تم استخدام أجهزة تقويم الركبة في كل خطوة من خطوات عملية الأداء الرياضي وتقليل الإصابة وإعادة تأهيل الأربطة بعد إعادة البناء وعلاج عدم الاستقرار الوظيفي لمفصل الركبة.

تم تصميم الأقواس الحالية لإعادة إنشاء حركيات الركبة الطبيعية أثناء تحقيق كل هذه الأهداف. ومع ذلك، لا تزال فعالية هذه الأقواس محل نقاش ومن الصعب العثور على معلومات دقيقة وغير متحيزة فيما يتعلق بالاستخدام السليم لأجهزة تقويم الركبة، يظل اللاعبون والمدربون والمدربون والمعالجون والأطباء مرتبكين، لأن الدراسات أظهرت نتائج مفيدة وملتبسة وسلبية لارتداء دعامة الركبة في كل مكان.

الميكانيكا الحيوية لتقويم مفصل الركبة

يعمل مفصل الركبة كمفصل، مما يسمح بالثني والتمدد في المستوى السهمي للحركة. ومع ذلك، يحدث الانثناء والتمدد حول مركز دوران متغير باستمرار، يسمى الدوران متعدد المراكز، هذا يسمح لعملية تسمى تراجع الفخذ، كما عندما يبدأ ثني الركبة بالامتداد الكامل، تبدأ اللقمة الفخذية في التدحرج دون انزلاق ومع مزيد من انزلاق الركبة يصبح الانزلاق أكثر انتشارًا.

يخضع مفصل الركبة أيضًا للدوران المحوري أثناء الثني والشد، كما يحدث الدوران المحوري بسبب نصف قطر الانحناء التفاضلي بين لقمات الفخذ الإنسي والجانبي والشكل المحدب لهضبة الظنبوب الإنسي والشكل المقعر للهضبة الظنبوبية الجانبية وقدرة الرباط الجانبي الأنسي على التمدد بسرعة أكبر من الرباط الجانبي. نتيجة لذلك، عندما يستمر مفصل الركبة في الانثناء طوال نطاق الحركة بأكمله، يكون هناك دوران داخلي لقصبة الساق، بينما يكون المقلوب صحيحًا مع تمديد الركبة.

في مهام تحمل الوزن مثل القرفصاء الديناميكي، تتولد قوى القص الفخذي الظنبوبي وتزداد تدريجياً مع ثني الركبة، كما يتم تقييد قوى القص الخلفية بشكل أساسي بواسطة الرباط الصليبي الخلفي، في حين يتم تقييد قوى القص الأمامية بشكل أساسي بواسطة الرباط الصليبي الأمامي، أثناء مرحلة الوقوف في المشية، يطبق الوتر الرضفي والبطانة وقوة التلامس الظنبوبي الفخذي قوى القص الأمامية في الركبة وتطبق أوتار الركبة وقوة رد الفعل الأرضي الناتجة قوى القص الخلفية.

تصميم أجهزة تقويم العظام

تم تصميم دعامات الركبة لنقل الحمل مع السماح بحركة الركبة الطبيعية، كما يعتمد تحقيق هذا الهدف على مقدار الرافعة التي يمكن أن توفرها دعامة الركبة، تنتج الأقواس الطويلة قدرًا أكبر من الرافعة المالية، كما يعتمد الوضع الأمثل لتطبيق الرافعة المالية على هدف دعامة الركبة وقد تم تصميم الدعامات الوقائية بأنظمة أحادية ومفصلة مفردة وقوائم ثنائية ومفصلات متعددة المراكز، يتم استخدامها لمنع إجهاد الرباط الجانبي الأنسي من خلال تطبيق الرافعة بشكل جانبي على عظم الفخذ والساق لتثبيط الأروح المفرطة.

عادةً ما يتم تصميم دعامات الركبة الوظيفية بأنظمة مفصلات ثنائية متعددة المراكز ولكن تتوفر أيضًا تصميمات جديدة بأشرطة شد مثل البكرة أو نظام الحبل، كما تعمل بعض هذه الأقواس على منع تكرار عدم الاستقرار لدى مرضى تمزق الرباط الصليبي الأمامي، إنهم يتصرفون من خلال استخدام الرافعة لمقاومة الترجمة الأمامية غير الطبيعية لعظم القصبة على عظم الفخذ، كما يمكن أن تكون أجهزة تقويم العظام مصنوعة خصيصًا لتلائم أو تكون متوفرة على الرف (مسبقة الصنع) أو لها أحجام معدة للبيع بالتجزئة للمشاكل التي يتم علاجها بالركبة، لكل منها فوائد من حيث التكلفة والملاءمة والوزن والمكونات المادية لتحسين امتثال المريض واستنادًا إلى الأهداف الوظيفية للدعامة.

أجهزة تقويم  مسبقة الصنع

أثبتت كل من التصميمات الجاهزة والمخصصة فعاليتها إذا كانت هندسة الدعامة تتطابق مع هندسة الطرف، تم تصميم دعامات الركبة الجاهزة على أساس الشكل الهندسي التقريبي وطول الركبة وقسم الأطراف المصاحب لها.

لذلك يوصى بأن يجرب الرياضيون تقويمًا مختلفًا من شركات مختلفة لتحديد الأنسب، يفهم أطباء الطب الرياضي مؤشرات وتوقيت وضع الدعامة للرياضي، كما تعد أهدافهم الوظيفية والملاءمة التشريحية والمكونات اللازمة لتلبية احتياجات الرياضي مهمة، كما يمكن أن تختلف التكلفة ولكنها عادة ما تكون أقل من الأقواس المناسبة، كما طور العديد من مصنعي الدعامة الذين يقدمون دعامة مخصصة أيضًا خيارات جاهزة لمخاوف التكلفة الاستهلاكية.

أجهزة التقويم المخصصة

عادةً ما يتم تشكيل دعامات الركبة المخصصة أو تتبع الساق لتتناسب مع شكل الدعامة مع هندسة الفخذ والركبة والعجل نظريًا، تعيد التصميمات المخصصة بدقة أكبر إنشاء حركة الركبة الطبيعية، ومع ذلك، فقد أظهرت الدراسات أنه حتى التصميمات المخصصة تحد من ثني الركبة في مرحلة التأرجح للتشغيل مقارنة بالظروف غير المقيدة. في النهاية، تعتمد فعالية الدعامة على كيفية توزيع الحمل عبر الطرف، كما يعتمد هذا على عدد من العوامل، بما في ذلك الهندسة وآلية التثبيت ومواد التصنيع وتصميم المفصلات.

قيود تصميم أجهزة التقويم

أظهرت العديد من الدراسات أن الرياضيين المستعدين لديهم فعالية أو سلبية ملتبسة في الوقاية من الإصابات والأداء الرياضي مقارنة بالرياضيين غير المشهورين، كما قد يعكس هذا قيود دعامة الركبة نفسها، تم انتقاد دعامات الركبة ذات المفصلة المفردة بسبب الإجهاد المسبق للأربطة والتسبب في تراخي الرباط المزمن، في حين أن أنظمة المفصلة المزدوجة تعيد إنشاء حركة الركبة الطبيعية بشكل أكثر دقة وتتجنب هذه المضاعفات، حيث تميل الأقواس إلى الهجرة بعيدًا بسبب الأنسجة الرخوة القابلة للانضغاط. هذا يحد من قدرة دعامة الركبة على تطبيق الرافعة المالية، يوصي المؤلفون بالحجم المناسب وشد الأشرطة أو أدوات التثبيت الخطافية وحلق شعر الساق لتقليل هذه احتمالية فقدان الرافعة المالية، بسبب المعدن المكشوف من المعروف أن الإصابات باستخدام الدعامة تُلحق باللاعبين الآخرين.

بشكل عام، تمتلك الأقواس حدًا للقدرة على التحمل مثل أن التحميل الدوري المتكرر للمكونات قد يؤدي في النهاية إلى تشوه بلاستيكي وفشل نهائي في دعامة الركبة.

أخيراً، تشكل إصابات الهياكل المختلفة لمفصل الركبة، بما في ذلك الأربطة والغضروف المفصلي ومكونات الفخذ الرضفي جزءًا كبيرًا من الإصابات المرتبطة بالرياضة التي يراها مقدمو الرعاية الصحية وتضر بوظيفة مفصل الركبة واستقرارها، تم استخدام أجهزة تقويم الركبة في كل خطوة من خطوات عملية الأداء الرياضي، مثل تقليل الإصابة وإعادة تأهيل الأربطة بعد إعادة البناء وعلاج عدم الاستقرار الوظيفي لمفصل الركبة، يسمح مفصل الركبة بالانثناء والتمدد بدرجة معينة من الترجمة والدوران المحوري.

تعمل قوى القص على الركبة أثناء المشي وفي مهام حمل الأثقال، يجب أن يأخذ الأداء السليم لأقواس الركبة في الاعتبار هذه العوامل الميكانيكية الحيوية، أثبتت كل من تصميمات دعامة الركبة الجاهزة والمصممة خصيصًا فعاليتها ولكل منها فوائد من حيث التكلفة والملاءمة والوزن والمكونات المادية. في الآونة الأخيرة، تم تصنيع الأقواس من مواد مركبة خفيفة الوزن، مثل ألياف الكربون والألمنيوم.

كما استخدم الرياضيون أجهزة تقويم الركبة لمنع إصابة الرباط الجانبي الإنسي والرباط الصليبي الأمامي ولحماية الركبتين التي تعاني من قصور في الرباط الصليبي الأمامي أو الكسب غير المشروع المعاد بناؤه أثناء العودة إلى النشاط الكامل، وأصبحت دعامات الركبة مكونًا مهمًا في برامج إعادة التأهيل الوظيفي لعلاج التواء  الرباط الجانبي الإنسي وقد ثبت أن تمزقات الرباط الصليبي الخلفي الحاد من الدرجة الأولى والثانية تلتئم من خلال التدعيم وتحمل الوزن المحمي وإعادة تأهيل عضلات الفخذ، كما تستخدم الدعامات الآن في هشاشة العظام لتعزيز الوظيفة وتقليل الألم.