康復(fù)訓(xùn)練的幕后科技

沈臻懿

足球、籃球等競(jìng)技體育項(xiàng)目在全球范圍內(nèi)的風(fēng)靡，不僅在于運(yùn)動(dòng)的觀賞性，亦在于其激烈的對(duì)抗性。但密集的賽程以及高強(qiáng)度的比賽，同樣使得運(yùn)動(dòng)員面臨著受傷的風(fēng)險(xiǎn)。為了令運(yùn)動(dòng)員能快速恢復(fù)，并盡快重新投入高強(qiáng)度的訓(xùn)練和比賽，科技再次爆發(fā)出了其驚人的推動(dòng)力，并誕生了一系列提升身體機(jī)能的康復(fù)訓(xùn)練技術(shù)……

反重力跑步臺(tái)

生活在地球上的人們，時(shí)刻都在重力的作用下，重力對(duì)人們的身體造成了額外的負(fù)荷。人們?cè)谂懿綍r(shí)，重力實(shí)時(shí)沖擊著其腰、胯、膝蓋、腳踝等部位。正常情況下，人們完全可以承受重力給腿部帶來的負(fù)荷。腿部往往是足球、籃球等運(yùn)動(dòng)員受傷最為頻繁的部位。我們?cè)诰G茵場(chǎng)上經(jīng)常會(huì)看到，足球運(yùn)動(dòng)員常常因被放鏟、蹬踏等犯規(guī)動(dòng)作，而導(dǎo)致腿部受傷，甚至因傷替換下場(chǎng)。一旦腿部受傷，運(yùn)動(dòng)員又該如何鍛煉其腿部肌肉力量呢？反重力跑步臺(tái)無疑是一種理想的康復(fù)科技器材。

反重力跑步臺(tái)的誕生，最初源于美國(guó)國(guó)家航空航天局（NASA）的一項(xiàng)研究成果，有助于宇航員的太空減重運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練。其恢復(fù)原理與利用水浮力來減輕體重對(duì)腿部的壓力極為相似。但與泳池跑步相比，反重力跑步臺(tái)的占地面積更小，且可以同時(shí)調(diào)節(jié)跑步速度和坡度。隨著該技術(shù)被創(chuàng)造性地應(yīng)用于職業(yè)運(yùn)動(dòng)員傷后康復(fù)訓(xùn)練之中，不少知名球星便成了該類設(shè)備的忠實(shí)用戶。

簡(jiǎn)單來說，反重力跑步臺(tái)就是利用氣壓的變化，讓運(yùn)動(dòng)員在跑步時(shí)，減少自身體重的負(fù)荷。相較于普通的健身跑步機(jī)，反重力跑步臺(tái)擁有一個(gè)特殊的密閉氣囊，可以將人體腰部以下部位都包裹在內(nèi)。通過在該氣囊中增加空氣壓力，可以令使用者擁有上升浮力，并模擬失重空間。運(yùn)動(dòng)員一旦站在跑步臺(tái)并開始跑步，反重力跑步臺(tái)就會(huì)及時(shí)校準(zhǔn)氣壓，以便于需要康復(fù)者能夠通過跑步，來達(dá)到鍛煉與恢復(fù)的目的。反重力跑步臺(tái)可以最多減少80%的重力，以避免使用者過度使用骨骼關(guān)節(jié)，且減少重力對(duì)于損傷處的沖擊，進(jìn)而將骨骼以及關(guān)節(jié)的磨損降至最低。

除了受傷運(yùn)動(dòng)員的康復(fù)訓(xùn)練外，體重嚴(yán)重超標(biāo)者、老年肥胖者也是反重力跑步臺(tái)的潛在受眾。對(duì)于那些體重嚴(yán)重超標(biāo)者來說，減重不僅事關(guān)其健康，甚至關(guān)乎生命。不過，普通人跑步減重運(yùn)動(dòng)的方式，并不適合于體重嚴(yán)重超標(biāo)者。過大的體重，不僅會(huì)對(duì)膝蓋造成巨大壓迫，甚至還會(huì)發(fā)生應(yīng)力性的骨折。但有了反重力跑步臺(tái)的支持，能夠支撐體重嚴(yán)重超標(biāo)者的下肢在較小的負(fù)荷下進(jìn)行訓(xùn)練。同樣，普通的跑步減肥訓(xùn)練對(duì)于老年肥胖者來說亦不適用，但在反重力跑步臺(tái)上，密閉氣囊會(huì)為老年肥胖者提供反重力的支持，從而令其享受輕松運(yùn)動(dòng)減肥的過程。

超低溫全身冷凍療法

我們?cè)诮?jīng)歷高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)之后，往往會(huì)感到全身肌肉發(fā)生延時(shí)性的酸痛。當(dāng)這種狀況發(fā)生時(shí)，不少人會(huì)選擇拉伸運(yùn)動(dòng)等物理療法，來幫助肌肉進(jìn)行放松。但對(duì)于足球、籃球等競(jìng)技體育的職業(yè)運(yùn)動(dòng)員而言，其往往需要面臨一周雙賽甚至是一周三賽的密集賽程。此時(shí)，如果單純使用拉伸等普通恢復(fù)療法，已經(jīng)難以滿足高強(qiáng)度、高對(duì)抗的賽程對(duì)于運(yùn)動(dòng)員身體恢復(fù)速率的要求。為了能夠提升高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)后的人體機(jī)能恢復(fù)速率，人們也在不斷地探索著各種新科技。

近期，一種名為超低溫全身冷凍療法（Whole Bady Cryotherapy，簡(jiǎn)稱WBC）的康復(fù)訓(xùn)練科技已悄然風(fēng)靡體育界。該方法是在液氮蒸汽的作用下，將運(yùn)動(dòng)員的身體暴露在零下120℃至零下180℃冷凍艙內(nèi)的一種無創(chuàng)性恢復(fù)療法。從該技術(shù)方法的名稱上來看，又是“超低溫”又是“冷凍”的，聽上去就極其“瘋狂”。不要說是零下100多攝氏度的低溫下，即便是在零下10℃左右的室外環(huán)境中，就算是裹上厚厚的羽絨服人們都得瑟瑟發(fā)抖。對(duì)于這樣的“瘋狂”舉動(dòng)，人們不禁要發(fā)出這樣的疑問：如此超低溫是否會(huì)將人體凍壞？低溫是否果真有助于人體機(jī)能恢復(fù)呢？針對(duì)前一個(gè)問題，答案顯然是否定的。我們都知道，液氮與人體的溫度之間差異非常大。當(dāng)液體觸及的物體溫度高于其自身沸點(diǎn)時(shí)，會(huì)在物體表面形成蒸汽層，也就是會(huì)使人的身體產(chǎn)生蒸汽層現(xiàn)象，故而不會(huì)讓人凍僵。不過，這一療法需控制在2～3分鐘的安全時(shí)間范圍之內(nèi)。

科學(xué)研究表明，在低溫環(huán)境下，人體會(huì)因細(xì)胞因子水平的變化而有效減少炎癥發(fā)生的情形。低溫的刺激，也有助于人體肌肉的恢復(fù)。非運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下，人體血清中并不會(huì)有較高的酶含量。但當(dāng)運(yùn)動(dòng)員在高強(qiáng)度比賽后，其身體內(nèi)部肌細(xì)胞膜的通透性會(huì)隨之增加，從而使得肌酸激酶大量從肌細(xì)胞中透出。這些肌酸激酶的增加，導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)員的肌纖維發(fā)生不同程度的運(yùn)動(dòng)性損傷。對(duì)于普通人來說，如果平時(shí)偶爾遇到磕碰等損傷，可以使用冰袋冷敷來加速人體機(jī)能的恢復(fù)。但對(duì)于賽程密集的職業(yè)運(yùn)動(dòng)員來說，單純使用冰敷顯然是不夠的。此時(shí)，超低溫全身冷凍療法的優(yōu)勢(shì)便不言而喻。

當(dāng)運(yùn)動(dòng)員身體暴露在超低溫環(huán)境時(shí)，其人體內(nèi)部會(huì)經(jīng)歷常溫與低溫之間的劇烈變化。在這一變化過程中，身體內(nèi)部的血管會(huì)根據(jù)溫度的高低而發(fā)生相應(yīng)擴(kuò)張與收縮，這種血管的擴(kuò)張與收縮能夠有效促進(jìn)機(jī)體完成養(yǎng)分的內(nèi)循環(huán)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)在賽后迅速恢復(fù)身體機(jī)能的目的。此外，超低溫全身冷凍療法還可輔助治療消炎止痛。

足底壓力步態(tài)分析技術(shù)

直立行走，無疑是人類進(jìn)化過程中區(qū)別于其他生物體的典型特征之一。人類遠(yuǎn)古祖先在數(shù)百萬(wàn)年的歷史長(zhǎng)河中，形成了以四肢行走，頭部相對(duì)較小的骨架結(jié)構(gòu)。但為了能站得更高，為了能解放雙手，人類漸漸從原先便于四肢行走的脊柱結(jié)構(gòu)進(jìn)化為了直立模式。但不得不說，直立的脊柱不可不謂進(jìn)化中的一大“敗筆”。

遠(yuǎn)古祖先在四肢行走時(shí)，脊柱就如同一把“弓”一樣，可以承受很大重量。但當(dāng)人類直立行走后，脊柱就必須豎立起來。其不僅需要支撐一個(gè)極大的頭蓋骨，下半部分的脊柱還需要承受更多的壓力。為此，直立行走后的人類，不得不承受背痛、腰痛、頸脖僵硬等苦惱的代價(jià)。況且，每個(gè)人的行走習(xí)慣不同，步態(tài)方式不同，會(huì)直接影響著在行走過程中下肢的受力情況。不恰當(dāng)?shù)氖芰Α⒉徽_的步態(tài)，甚至還會(huì)加劇人類機(jī)體的損傷。為了規(guī)避這種風(fēng)險(xiǎn)，尤其是競(jìng)技體育領(lǐng)域中的運(yùn)動(dòng)損傷，一種名為足底壓力步態(tài)分析的新技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。

這一技術(shù)的載體，雖然看上去只是一塊小小的壓力板，但卻具有極大的能量。其根據(jù)生物力學(xué)的科學(xué)原理，在電阻式傳感器的作用下，只要運(yùn)動(dòng)員赤腳踩在壓力板上，該技術(shù)可以對(duì)運(yùn)動(dòng)員的赤足靜、動(dòng)態(tài)足底壓力情況進(jìn)行檢測(cè)，實(shí)時(shí)記錄運(yùn)動(dòng)員的重心、平衡與時(shí)間軌跡等數(shù)據(jù)，并采用大數(shù)據(jù)分析方式生成直觀、可視的3D影像，從而據(jù)此進(jìn)行足底壓力分布與步態(tài)分析。在此基礎(chǔ)上，足底壓力步態(tài)分析技術(shù)可評(píng)估職業(yè)運(yùn)動(dòng)員受到運(yùn)動(dòng)損傷的風(fēng)險(xiǎn)程度，并可以為預(yù)防運(yùn)動(dòng)損傷、優(yōu)化運(yùn)動(dòng)姿態(tài)、提升競(jìng)技水平提供專業(yè)意見。

除了運(yùn)動(dòng)損傷評(píng)估分析外，足底壓力步態(tài)分析技術(shù)還可通過檢測(cè)測(cè)試者左、右赤足的外八、內(nèi)八、旋前、旋后等角度，為測(cè)試者的步態(tài)調(diào)整提供專業(yè)建議，從而改善因不正確的步態(tài)而導(dǎo)致的身體姿態(tài)不平衡與慢性疼痛等狀況。

編輯：黃靈 ?yeshzhwu@foxmail.com