ارزیابی بیومکانیکی (Biomechanical Assessment) در حوزه ارتوز ، تحلیل دقیق و سیستماتیک ساختار، عملکرد و حرکت اندامهای تحتانی است. این ارزیابی بر پایه قوانین فیزیک و مکانیک کلاسیک بنا شده تا مشخص شود نیروهای داخلی (عضلانی) و خارجی (جاذبه و زمین) چگونه بر مفاصل و بافتهای نرم اثر میگذارند.
در اینجا این فرآیند را به صورت گامبهگام و علمی کالبدشکافی میکنیم:
1. تحلیل زنجیره کینتیک (Kinetic Chain Analysis)
بیومکانیک پا را نمیتوان جدا از کل بدن بررسی کرد. متخصص بررسی میکند که ناهنجاری در پا چگونه به صورت زنجیرهوار به سمت بالا منتقل میشود:
-
زنجیره بسته (Closed Chain): زمانی که پا روی زمین است. در این حالت، اگر مچ پا دچار Excessive Pronation (چرخش به داخل) شود، ساق پا به داخل میچرخد (Internal Rotation)، این چرخش باعث تغییر زاویه در زانو و در نهایت تغییر در زاویه لگن و قوس کمر میشود.
-
ارزیابی راستا (Alignment): بررسی زوایای استخوان درشتنی (Tibia) نسبت به مچ پا و بررسی زاویه Q-Angle در زانو.
2. بررسی بیومکانیک مفاصل کلیدی
در ارزیابی علمی، بر سه مفصل حیاتی تمرکز میشود:
-
مفصل سابتالار (Subtalar Joint): این مفصل مسئول حرکات پیچیده چرخش پا است. متخصص "وضعیت خنثی" یا Subtalar Neutral را پیدا میکند تا بفهمد میزان انحراف پا در حالت استراحت و فعالیت چقدر است.
-
مفصل مچ پا (Talocrural Joint): بررسی دامنه حرکتی Dorsiflexion (بالا آوردن مچ). اگر این حرکت محدود باشد، بدن برای جبران، قوس کف پا را تخریب میکند تا راه رفتن امکانپذیر شود.
-
مفصل متاتارسوفالانژیال اول (First MTPJ): عملکرد انگشت شست. اگر شست پا ۶۵ درجه به بالا خم نشود، فرد در مرحله "Push-off" راه رفتن دچار اختلال بیومکانیکی شدید میشود.
3. تحلیل نیروهای عکسالعمل زمین (GRF)
طبق قانون سوم نیوتن، هر فشاری که پا به زمین وارد کند، زمین با همان شدت به پا برمیگرداند.
-
مرکز فشار (Center of Pressure): اسکنهای کامپیوتری نشان میدهند که بردار نیروی زمین از کدام قسمت کف پا عبور میکند.
-
گشتاورهای مفصلی (Joint Moments): اگر بردار نیرو از مرکز مفصل فاصله بگیرد، گشتاور (نیروی چرخشی) ایجاد میکند که باعث سایش غضروفها و درد میشود. کفی طبی با تغییر محلِ اعمالِ نیرو، این گشتاورهای مخرب را خنثی میکند.
4. ارزیابی استاتیک در مقابل دینامیک
-
ارزیابی استاتیک: بررسی توزیع وزن در حالت ایستاده. در این حالت، معمولاً ۵۰٪ وزن روی پاشنه و مابقی روی پنجه تقسیم میشود.
-
ارزیابی دینامیک (پدوبارومتری): بررسی پا در حین حرکت. این بخش حیاتی است چون بسیاری از مشکلات (مانند دردهای متاتارسال) فقط در لحظه برخورد پاشنه با زمین یا جدا شدن پنجه خود را نشان میدهند. متخصص به دنبال Peak Pressure یا نقاط اوج فشار میگردد.
5. پاتوبیومکانیک و مداخلات ارتوزی
پس از جمعآوری دادهها، متخصص تشخیص میدهد که کدام الگوی پاتولوژیک وجود دارد به طور مثال :
-
Pes Planus (صافی کف پا): نیاز به کنترل حرکت سابتالار و حمایت از قوس طولی داخلی.
-
Pes Cavus (قوس زیاد): نیاز به افزایش سطح تماس برای توزیع فشار و جذب شوک (Shock Absorption).
-
Forefoot Varus/Valgus: ناهنجاریهای جلوی پا که نیاز به "وج" (Wedge) یا اصلاحات زاویهدار در کفی دارند.
تشخیص بر درمان مقدم است: شما ابتدا بیومکانیک فرد را "مهندسی" میکنید.
شخصیسازی (Customization): برای همین دلیل کفی یک فرد شبیه کفی فرد دیگری نیست، حتی اگر هر دو درد پاشنه داشته باشند.
مقایسه ارزیابی بیومکانیکی مدرن در مقابل روشهای سنتی و کفیهای آماده
| ویژگی ارزیابی |
روش سنتی / کفی آماده (Standard) |
ارزیابی بیومکانیکی تخصصی (Clinical) |
| مبنای تشخیص |
فقط بر اساس سایز کفش یا مشاهده ظاهری |
تحلیل دیجیتال گیت، اسکن ۳ بعدی و تستهای عضلانی |
| نوع دادهها |
ذهنی و بر اساس حدس (Subjective) |
عینی، دقیق و قابل اندازهگیری (Objective) |
| وضعیت بررسی |
عمدتاً ایستا (ایستاده) |
بررسی پویا (در حال راه رفتن و فعالیت) |
| ارتباط اندامها |
فقط به پا توجه میشود |
بررسی زنجیره حرکتی (ارتباط پا با زانو، لگن و کمر) |
| روش قالبگیری |
فوم باکس یا گچ (با احتمال خطای انسانی) |
اسکنر نوری و لیزری با دقت میلیمتری |
| هدف درمان |
صرفاً راحتی موقت و نرمی زیر پا |
اصلاح انحرافات، توزیع فشار و درمان ریشهای درد |
| تکنولوژی ساخت |
برش دستی یا قالبهای پیشساخته |
طراحی CAD/CAM (طراحی کامپیوتری و تراش CNC) |
| پیشگیری |
ضعیف (تاثیری بر آینده مفصل ندارد) |
بالا (جلوگیری از آرتروز زودرس و آسیبهای ورزشی) |
"چرا ارزیابی بیومکانیکی یک سرمایهگذاری است؟"
"بسیاری از مراجعین ما پیش از مراجعه، چندین کفی مختلف را امتحان کردهاند اما همچنان از درد رنج میبرند. علت ساده است: تشخیص غلط یا ناقص. در ارزیابی بیومکانیکی مدرن، ما صرفاً یک کفی نمیسازیم؛ بلکه یک «نقشه راه درمانی» برای سیستم اسکلتی-عضلانی شما طراحی میکنیم. با اصلاح نیروهای عکسالعمل زمین (GRF) و تنظیم مجدد مفاصل، نه تنها درد پای شما بهبود مییابد، بلکه از آسیبهای ثانویه به زانو و ستون فقرات نیز جلوگیری میشود."