Skischuh versus Kniegelenk - Teil 3: Die Risikosituation Rückwärtsfall

Zusammenfassung:

Während die Unterschenkelfrakturen beim Skifahren durch bessere Bindungssysteme und richtige Einsteilung im letzten Jahrzehnt deutlich zurückgegangen sind, zeigt sich bei den schweren Knieverletzungen eher ein umgekehrtes Verhalten. Ziel der Untersuchung war es durch Kombination und Synchronisation von Bewegungsanalyse, Druckverteilungs- und Kraftmessung ein neues Meßverfahren zu entwickeln (Teil 1/Sportverletzung · Sportschaden 3, 1989, S. 149-161), die Vor/Rückbewegung im Skischuh im Labor und mittels Telemetrie auch auf der Piste genauer zu analysieren und Vorschläge für ein künftiges, stärker das Kniegelenk berücksichtigendes, Sicherheitskonzept zu machen. Die Untersuchung der Vorwärtsbewegung im Skischuh, im Labor und auf der Piste (Teil 2/Sportverletzung · Sportschaden 4, 1990, S. 1-13) ergab, daß ein Fahrstil in Rücklage einerseits durch bei der Vorlagebewegung zu steife Skischuhe provoziert und zudem durch einen fixen Heckspoiler gefördert wird. Um den Einfluß des Heckspoilers genauer quantifizieren zu können, wurde ein Spezialskischuh konstruiert, der ein Nachgeben des Heckspoilers bei der Rücklagebewegung und die Bestimmung der dabei auftretenden Horizontalkraft F_H erlaubt. Dadurch konnte im gleichen Schuh ein fixierter Heckspoiler mit einem, in seiner Rücklagesteifigkeit unterschiedlich einstellbaren Heckspoiler, verglichen werden. Die Ergebnisse zum Rückwärtsfall im Skischuh zeigten, daß bereits ein mittlerer Heckspoilerwiderstand eine Reduktion der Kraftspitzenwerte um den Faktor 5,5 bewirkt. Die Beschleunigung in Kniegelenkshöhe war bei hartem Spoiler um den Faktor 1,6 signifikant höher. Die Laboruntersuchungen konnten auf der Piste bestätigt werden (sign. Reduktion der Kraftspitzenwerte um den Faktor 8). Ein Skifahren in einem Skischuh mit nachgebendem Heckspoiler war bei richtiger Anpassung problemlos möglich. Unter diesem Gesichtspunkt ist die mittlerweile beim Skifahren als selbstverständlich anzusehende Sicherheitsbindung in Zukunft auch “auf den Schuh auszudehnen”. Als Vorschlag für eine künftige Verletzungsprophylaxe des Kniegelenkes wurde daraufhin ein Sicherheitsskischuh entwickelt, der erstmals, nach Überschreiten eines einstellbaren Grenzwertes (Vorspannung), ein Nachgeben des Heckspoilers nach hinten erlaubt. Die rückwärts auslösenden Bindungen könnten damit durch ein Sicherheitssystem im Schuh ergänzt werden. Dies wird mit großer Wahrscheinlichkeit dazu beitragen, die hohen Zahlen von Knieverletzungen beim Skifahren zu senken.

Siehe auch Skischuh versus Kniegelenk Teil II: Was bewirkt die Vorlageposition im Skischuh?

Abstract

In contrast to the drop in the incidence of fractures of the lower leg that has been observed in recent years, the incidence of knee injuries has not decreased in skiing. There has even been a relative increase of severe knee lesions and isolated ACL ruptures, prompting us to conduct a comprehensive study of the causes of this phenomena. The goal of the study was to develop a new measuring device for alpine skiing research by combining motion analysis, pressure and force measurement, comprehensive examine the forward/backward movement in skiboots in the lab and by means of telemetry on the slope (Skiboot versus knee joint part 1/Sportverletzung · Sportschaden 3, 1989, pp. 149-161) and to come up with a proposal for a new safety concept to reduce the high number of knee injuries in alpine skiing in the future. The first study was devoted to the forward movement in skiboots (Skiboot versus knee joint part 2/Sportverletzung · Sportschaden 4, 1990, pp. 1-13). The results showed that a skiing style in backward lean position was adopted by skiers wearing boots with a stiff forward flexion and was supported by the fixed backward spoiler. In order to quantify the influence of the backward spoiler a special skiboot was constructed allowing the rear spoiler to give way at a variable, defined stiffness and register the angular displacement and horizontal force F_h. The results showed most clearly that even a medium rear spoiler resistance will sign. reduce the peak force values by a factor of 5.5. The acceleration at the knee joint level is significantly higher (factor 1.6, p<0.05) in case of a rigid spoiler. The lab tests could be confirmed on the slope (sign. reduction of max. force by factor 8). It also proved that normal skiing can be performed in such a boot without limitations. In consideration of our facts it is concluded that the principle of safety bindings must definitely apply in future in equal measure also to the ski boot. As a proposal for future safety ski boot, that allowed for the first time the rear part to give way after a certain amount of force (adjustable preload). The backward release bindings, which can often produce dangerous malfunctions if a strong force acts on them for a short period of time, could thus be complemented by a safety system in the boots. In all probability this would be a contributing factor to reducing the high incidence of knee injuries in skiing.