بررسي به روش اجزا محدود اثر ضربه پا به سر در ورزش تكواندو به كمك نتايج آزمايشگاهي

آسيب‌هاي وارده به سر از صدمات شايع و خطرناكي است كه با توجه به وجود سيستم كنترل مركزي در سر همواره موردتوجه بوده است. آسيب مغزي، يك مشكل جدي در ورزش‌هاي رزمي ازجمله تكواندو است و اثرات جبران‌ناپذيري به ورزشكار وارد مي¬كند. شناخت مكانيسم چنين آسيب‌هاي مي‌تواند باعث بهبود وسايل محافظتي و درنهايت پيشگيري از آسيب منجر شود. هدف از پژوهش حاضر بررسي اثر ضربه دولياچاگي به سر ورزشكار در ورزش تكواندو با استفاده از نتايج آزمايشگاهي است. در اين تحقيق، ابتدا تست تست ضربه در آزمايشگاه آناليز حركت انجام شد و نيرو و شتاب پاي ورزشكار توسط يك سنسور شتاب سنج به دست آمد. سپس با استفاده از اين نتايج، تحليل تنش و جابه‌جايي لايه‌هاي مختلف جمجمه سر انسان اعم از كلاه، پوست سر، جمجمه و مغز صورت گرفت. براي مدل‌سازي كلاه و لايه‌هاي مختلف سر از تصاوير MRI استفاده شد. مدل سر توسط آزمايش‌هاي Nahum اعتبار دهي شد و تحليل نهايي صورت گرفت. نتايج اعتبار دهي نشان داد كه ميزان خطاي نسبي در مقايسه نتايج آزمايشگاهي و شبيه‌سازي در ناحيه ضربه 1.4 درصد است و بيشترين خطا نيز 7 درصد اندازه‌گيري شد. شبيه‌سازي نهايي نشان داد بيشترين آسيبي كه در اين برخورد به سر وارد شد در قسمت تحتاني مغز جمجمه و پوست سر اتفاق افتاد كه آسيب به قسمت تحتاني باعث آسيب‌هاي نخاعي مي‌شود. در مقايسه تنش‌هاي نرمال مغز تمركز تنش در جهت جانبي اتفاق افتاد و در جهت جلويي تنش زياد وارد نشد و مقدار تنش در كل مغز به‌طور يكنواخت پخش شد. همچنين در كلاه، هرچه ميزان ضربه وارده، بيشتر شده است، كانتور تنش كمتر گرديده، علت اين مشاهده اين است كه تنش وارده را، كلاه، از قسمت بيروني به ناحيه داخلي منتقل كرده است و افزايش تنش در اين ناحيه ديده مي¬شود كه درنهايت به سر، مغز و بافت¬هاي آن‌ها منتقل‌شده است، هرچند مقدار بيشتر اين تنش توسط كلاه و فوم موجود در آن دمپ گرديده است و مقداري را كه ديگر توانايي دمپ آن را نداشته عبور داده است.