對于運動員和周末勇士而言，過早地從肌腱受傷中恢復過來通常會確保他回到物理治療的旅程。但是，由威斯康星大學麥迪遜分校的工程師開發的一項新技術有一天可以幫助判斷您的肌腱是否已準備好采取行動。

由威斯康星大學麥迪遜分校機械工程學教授達里爾·賽倫(Darryl Thelen) 和研究生杰克·馬丁(Jack Martin)領導的一組研究人員 設計了一種新方法，用于在人從事諸如步行或跑步等活動時無創地測量肌腱張力。

這一進步可以為人們的運動控制和力學提供新的見解。它也可以應用于整形外科，康復，人體工程學和體育領域。研究人員在發表在“自然通訊”雜志上的一篇論文中描述了他們的方法 。

肌肉通過牽拉肌腱在關節上產生運動，肌腱是將肌肉連接到骨骼的組織帶。但是，評估一個人體內的肌腱所傳遞的力是很棘手的。

“目前，可穿戴設備可以測量我們的運動，但不能提供有關產生運動的肌肉力量的信息，” Thelen說，他的工作得到了國立衛生研究院的支持。

為了克服這一挑戰，Thelen和他的合作者開發了一種簡單，無創的設備，可以輕松地將其安裝在肌腱上的皮膚上。該設備使研究人員能夠通過觀察肌腱在承受載荷時的振動特性(如運動過程中的變化)來評估肌腱力。

這種現象類似于吉他弦，弦中的張力會改變振動響應。拔出吉他弦時，沿弦傳播的波速以及振動頻率與施加到弦上的張力或力有關。

“我們找到了一種測量振動特性的方法-在這種情況下，是沿著鋼筋束傳播的剪切波的速度-然后我們走得更遠，并確定如何解釋該測量值以找到鋼筋束中的拉應力， ”瑟倫說。

用于測量波速的新系統是便攜式的并且相對便宜。它包括一個機械設備，每秒可輕敲肌腱50次。每次敲擊都會在肌腱中產生一個波浪，兩個微型加速度計確定其行進的速度。

研究人員已經使用該設備測量了跟腱，the骨和繩肌腱上的力量。在每種情況下，他們都可以測量用戶改變步態時在肌腱中發生的情況，例如，通過改變步長或速度來進行測量。

通過測量肌肉和肌腱在人體中的行為，該系統最終可以使臨床醫生為患有肌肉骨骼疾病和受傷的患者計劃更有效的治療方法。

Thelen說：“無論是從基礎科學的角度還是從臨床應用來看，這種新技術的潛力都很高。” “例如，肌腱力測量可用于指導步態障礙患者的治療。客觀地評估修復的肌腱何時得到足夠的愈合以正常運行并允許一個人恢復活動也可能有用。”