La biomecánica del calzado deportivo abarca diferentes aspectos fundamentales, como la absorción de impactos, el agarre a la superficie, el diseño orientado al rendimiento deportivo y la adaptación a la forma del pie.
Parte del estudio de la biomecánica del calzado deportivo se centra en la absorción de impactos, principalmente en la mediasuela del zapato, especialmente en la zona del retropié. Esta área desempeña una función crucial en la amortiguación y absorción de los impactos generados durante la zancada.
El diseño y los materiales utilizados son factores determinantes en su capacidad de amortiguación. La zona del retropié se fabrica comúnmente con poliuretano, silicona y otros compuestos químicos que ofrecen una excelente capacidad de absorción de impactos.
Algunas de las marcas comerciales más utilizadas son Sorbothane y ViscoLite, así como el conocido componente EVA (Etileno, Vinilo y Acetato), que se forma a partir de dichos productos químicos. Al mezclar estos tres materiales, se inyectan en un molde donde se forman numerosas burbujas de gas que se distribuyen por todo el espacio disponible. El producto final consiste en una estructura de burbujas llenas de aire que proporcionan la amortiguación necesaria. Asics, utiliza una variante en la que se introduce un gel viscoelástico en celdillas dentro de las mediasuelas de EVA.
La mediasuela del retropié (parte trasera de la zapatilla) suele tener forma de campana para mejorar la estabilidad del calzado y prolongar la vida útil de los materiales amortiguadores. Sin embargo, un exceso de tamaño en la campana sería contraproducente, ya que la zapatilla entraría en contacto con su parte posteroexterna, lo que aumentaría el momento de fuerza debido a la mayor distancia entre el borde y la resultante vertical (dibujo 1). Este aumento del momento implica una mayor velocidad en la rotación que coloca el retropié en posición horizontal, lo que podría desestabilizar el Área de Soporte Anterior (ASA).
La mediasuela del antepié (parte delantera de la zapatilla), a diferencia del retropié, tiene características y materiales diferentes, ya que su función principal no es la amortiguación, sino facilitar el despegue durante la fase de impulso. Por lo tanto, presenta un grosor menor y utiliza materiales elásticos que acumulan energía durante la deformación ocurrida durante la fase unipodal, favoreciendo así el impulso.
En actividades físicas que también requieren amortiguación en el antepié después de los saltos, como el baloncesto, el grosor de la mediasuela en esta área será mayor.
El agarre a la superficie es un factor crucial en la biomecánica del calzado deportivo. Su objetivo es mejorar las fuerzas de frenado y proporcionar fuerzas de impulso. Para optimizar la fricción con el suelo, se utilizan materiales y diseños específicos que son antideslizantes en zapatillas para deportes de pista, tacos en zapatillas de fútbol, clavos en zapatillas de atletismo (pruebas de velocidad) y calas en ciclismo, entre otros.
Con el fin de mejorar las fuerzas de impulso, la mediasuela en el antepié se diseña con características y materiales distintos a los del retropié, ya que su función no es la amortiguación, sino facilitar el despegue durante la fase de impulso. Por lo tanto, tiene un grosor menor y utiliza materiales elásticos que acumulan energía durante la deformación en la fase unipodal. Esta energía se libera durante la fase de impulso, favoreciendo el despegue del pie.
Como ya hemos comentado, en actividades físicas que requieren amortiguación de impactos después de aterrizajes de saltos, como el baloncesto, el grosor de la mediasuela en el antepié será similar al del retropié. Además, el diseño de la puntera del calzado deportivo suele estar ligeramente elevado para acumular energía durante las últimas fases del apoyo y liberarla durante el despegue.
Se han desarrollado diversos diseños para mejorar el rendimiento deportivo, y algunos de ellos se centran en la suela de las zapatillas. En el caso de las zapatillas de carrera, se suele orientar el retropié en diagonal hacia la parte posteroexterna para optimizar el contacto supinado del talón.
Además, el mediopié se diseña con cintas plásticas que funcionan como una especie de ballesta, (Dibujo 2) deformándose durante la fase unipodal y acumulando energía que se libera durante la fase de impulso.
Este tipo de diseño también favorece el movimiento óptimo del pie durante la pisada. De hecho, al observar el desgaste de las zapatillas de running de un corredor, es posible obtener información sobre su tipo de pie y pisada.
¿Cómo debería ser una pisada normal de un corredor?
En corredores con una pisada normal, se puede apreciar desgaste en la parte posteroexterna del retropié de la suela, así como en la anterointerna del antepié, como se muestra en el dibujo 3.
Al trazar una línea imaginaria que conecta las zonas de mayor desgaste en el retropié y el antepié, se obtiene la línea de transición. Esta línea refleja la biomecánica de la pisada del individuo.
En una pisada correcta, esta línea se extiende desde la parte posteroexterna del calcáneo (hueso del talón), atraviesa el centro de la suela, cruza la zona de las cabezas del primer y segundo metatarsianos y finaliza en el primer dedo. (Dibujo 3)
Espero que te haya gustado el articulo y que te haya ayudado a comprender la importancia que tiene la biomecánica en el diseño y como la tecnología en la industria del calzado puede ayudarnos a mejorar nuestro rendimiento.
Fuente: Universidad Isabel I, Biomecánica