
拜羅伊特大學生物力學系的研究團隊對100多雙跑鞋的鞋底進行了檢測。結果顯示,超過三分之一的鞋底在後跟區域設計不良,增加了跑步者的受傷風險。

運動是健康生活方式的一部分,有助於預防慢性疾病。跑步是世界衛生組織推薦的體育活動之一,因其易於操作而廣受歡迎:它不需要任何特殊的運動器材或設備——除了跑鞋。然而,跑鞋的設計必須能夠預防損傷和慢性過度使用綜合症。然而,休閒跑者的受傷率每年約為45%。跑步本應有益於健康,但它也可能引發健康問題。拜羅伊特研究人員進行的研究有助於改善跑鞋的設計,從而預防運動傷害。
跑鞋的後跟部分對於緩衝至關重要。緩衝表現良好的跑鞋能夠吸收跑步時產生的能量,避免腿部吸收這些能量,從而防止肌肉和關節過度負荷。如果後跟部分的材料壓縮程度很低,由於缺乏緩衝,跑鞋會感覺很硬。但如果材質太軟,跑步時也會感覺很硬,因為過度壓縮的材質會導致腳跟著地,而腳跟會感覺到這種感覺。因此,在兩個極端之間應該有一個最佳點,讓後跟獲得良好的緩衝效果。 「目前測試短跑鞋後跟部分的標準並不理想,因為它們測試的鞋子能量吸收量恰好是5焦耳。然而,每個人的跑步方式都不一樣,所以並不是每個人每次腳後跟著地都會產生5焦耳的能量,」拜羅伊特大學生物力學系主任、這項研究的負責人弗朗茨·康斯坦丁·富斯教授說道。因此,他認為需要開發出更好的方法,而不是僅僅基於僵硬的測量方法。
因此,Fuss 與博士生 Tizian Scharl 和 Niko Nagengast 共同開發了一種用於測量鞋跟段特性的新型測試系統。此方法計算吸收能量與施加力的比率,並確定所謂的肩點,即該比率達到最大值的位置,即以最小的力吸收最多能量的位置。這個最大值是跑步時減震的理想值。拜羅伊特的研究人員使用肩點的四個測量參數,檢查了不同製造商的 112 只跑鞋,並將它們分為三類:過度設計(由於太硬導致緩衝太少,這意味著需要太大的力才能達到最佳緩衝效果)、精心設計(緩衝效果最佳)和設計不足(由於太軟導致緩衝太少)。
研究人員利用新方法發現,在所測試的112款鞋款中,38%的設計要不是過度,就是不足。 「這些設計缺陷顯然是製造商無意為之,因為先前還沒有最佳的測試方法。然而,這也表明,為了防止受傷,有必要製定針對鞋跟部位設計和構造的指導方針,」Fuss說。
此外,該研究還為 3D 列印鞋底提供了初步方法,其中鞋跟部分可以透過簡單而係統的設計單獨適應跑步者。
該研究由弗勞恩霍夫 IPA 應用生物力學小組和運動用品製造商 Puma 合作進行。
原始出版物
評估鞋跟緩衝效果的新方法和參數集,揭示了跑鞋設計的無意之處。 Franz Konstantin Fuss、Tizian Scharl、Niko Nagengast。 《生物工程》(2025)
也請閱讀

