تحلیلی بر تاثیر جهت‌گیری سر و گردن بر پارامترهای بیومکانیکی آسیب سر در بوکس

مقدمه و اهداف: صدمات مغزی در اثر شتاب‌های خطی و چرخشی سر و گردن ایجاد می‌شود. جهت‌گیری سر و گردن هنگام ضربه نیز یکی از عوامل تعیین‌کننده‌ نوع و شدت آسیب‌های مغزی است که در مطالعات گذشته کمتر مورد توجه قرار گرفته است. بنابراین، هدف از این مطالعه تحلیلی بر تاثیر جهت‌گیری سر و گردن بر پارامترهای بیومکانیکی آسیب سر در بوکس بود.مواد و روش‌ها: در این پژوهش، برای بررسی تاثیر جهت‌گیری سر و گردن بر شتاب‌های خطی و چرخشی سر هنگام ضربه‌ی مشت در بوکس از روش شبیه‌سازی کامپیوتری استفاده شد. بدین صورت که در ابتدا مدلی مناسب از سر و گردن و ضربه مشت در نرم‌افزار آدامز شبیه سازی شد. سپس برای تعیین جهت‌گیری سر و گردن از روش سینماتیک معکوس و زوایای اویلر zxz استفاده شد.یافته‌ها: یافته‌ها نشان داد شتاب خطی و شتاب چرخشی بیشینه در حالت مرجع (وضعیت آناتومیکی گردن) به ترتیب g75 و  4036 می‌باشد. جهت‌گیری سر و گردن در صفحه ساجیتال بر اندازه شتاب‌های خطی و چرخشی تاثیری نداشت، در حالی‌که با افزایش زاویه جهت‌گیری سر و گردن در صفحه فرونتال، اندازه شتاب‌های خطی و چرخشی کاهش یافت.نتیجه‌گیری: به نظر می‌رسد تنها شتاب چرخشی علت آسیب مغزی در بوکس است که با افزایش زاویه جهت‌گیری سر و گردن هنگام ضربه در صفحه فرونتال از شدت آن کاهش می‌یابد. می‌توان گفت ﺑﺎ ﺗﺸﺨﻴﺺ پارامترهای بیومکانیکی مرتبط با آﺳﻴﺐ سر و عوامل تاثیرگذار بر آن ﻣﻲﺗﻮان ﻣﻴﺰان ﺷﺪت آﺳﻴﺐ و ﻋﻮاﻣﻞ ﺧﻄﺮزای ﻣﺮﺗﺒﻂ ﺑﺎ آن را ﭘﻴﺶﺑﻴﻨﻲ ﻛﺮد و ﺑﺮای توانبخشی، راﻫﻜﺎرﻫﺎی ﻣﺮﺗﺒﻂ ﺑﺎ آن را اﺟﺮا کرد.

An Analysis the effect of head and neck orientation on biomechanical parameters of head injury in boxing

Background and Aims: Brain injuries are often induced by the linear and rotational acceleration of the head and neck. Head and neck orientation determines the type and severity of brain injury. The scant focus has been paid to this topic in previous studies. Therefore, this study aimed to assess and analyze the impact of head and neck orientation on linear and rotational acceleration in boxing.Methods: In this study, a computer simulation method was utilized to investigate the impact of head and neck orientation on linear and rotational accelerations of the head during punching in boxing. A suitable head and neck and punch model was initially simulated using the Adams software. Then, the inverse kinematic method and Euler ZXZ angles were used to determine the orientation of the head and neck. Results: The findings revealed that the maximum linear and rotational acceleration related to the reference state (anatomical position) was 75g and 4036, respectively. The head and neck orientation did not affect the magnitude of the linear and rotational acceleration in the sagittal plane. However, as the angle of the head and neck orientation increased in the frontal plane, the magnitude of the linear and rotational acceleration decreased.Conclusion: In line with our findings, rotational acceleration was the sole cause of brain injury in boxing. Increasing the orientation of the angle of the head and neck in the frontal plane would reduce intensity. Therefore, by detecting biomechanical parameters associated with a head injury and influential factors affecting it, the severity of the damage, the pertinent risk factors, and relevant rehabilitation solutions can be projected and predicted.