Wissenschaft | Science

English

The incidence of fractures after a kick, coupled with marked soft tissue trauma at the site of injury, suggests that the force of a kick from the hind limb of a horse is enormous. The goal of this study was to measure this force and to investigate whether the Tekscan F-SCAN in-shoe pressure measuring system is suitable for quantification of the impact strength of a kick from a horse. The system was tested in 6 horses that had undergone clinical examination and gait analysis. The sensor-shoe combination was attached to each hind foot and the horse was stimulated to kick against a wall. The F-SCAN system measured the maximum vertical and horizontal force (N), the main contact area (cm2) of the sole with the floor (stance phase limb) or wall (kicking limb) and the duration (sec) that the sole was in contact with the floor or wall. In addition, each kicking event was recorded with a video camera for subjective evaluation. The mean kicking force measured was lower than that recorded in horses trotting on a treadmill, where the forces exerted on one limb were similar to the horse’s body weight. The results of this study indicate that the Tekscan F-SCAN system is not ideally suited to measure the force of a kick of a horse in vivo.

Keywords: horse, kick, force of a kick, Tekscan, sensor, equestrian injury

Deutsch

Die Häufigkeit von Frakturen und die ausgedehnten Weichteiltraumata nach Schlagverletzungen lassen vermuten, dass die bei einem Hufschlag übertragene Kraft sehr hoch sein muss. Ziel dieser Arbeit war es, diese Kraft zu messen und zu untersuchen, ob sich das Tekscan F-Scan System dazu eignet, die Schlagkraft des Pferdes zu quantifizieren. Nach vorangegangener klinischer und orthopädischer Untersuchung wurde das System an 6 Pferden getestet, indem der dazugehörige Sensor in einen Hufschuh eingebettet und das Pferd anschliessend zum Ausschlagen gegen eine Wand stimuliert wurde. Das F-Scan System berechnete bei jedem Schlag die maximale vertikale bzw. horizontale Kraft (N), die Kontaktfläche (cm2) der Hufsohle mit dem Boden (Standbein) oder der Wand (schlagendes Bein), sowie die Kontaktdauer (sec) mit dem Boden oder der Wand. Gleichzeitig wurde jedes Ausschlagen auf Video aufgezeichnet und die Schlagkraft auch subjektiv bewertet. Die gemessenen Kräfte waren jedoch tiefer als die in einer vorangegangenen Studie, bei der Messungen an auf dem Laufband trabenden Pferden durchgeführt wurden. Dabei entsprachen die auf die Gliedmassen einwirkenden Kräfte etwa dem Gewicht des Pferdes. Die Resultate unserer Studie weisen darauf hin, dass das Tekscan F-Scan System nicht ideal zur Messung der Schlagkraft eines Pferdes in vivo ist.

Schlüsselwörter: Pferd, Hufschlag, Schlagkraft, Tekscan, Sensor, Pferdesportverletzung

Français

La fréquence des fractures et les importants dégâts aux tissus mous consécutifs à des coups de pieds laissent à penser que la force de frappe transmise à cette occasion doit être très importante. Le but du présent travail était de mesurer cette force et de voir si le système F-Scan Tekscan est adapté pour quantifier la force de frappe d’un cheval. Après un examen clinique et orthopédique, le système a été utilisé sur 6 chevaux, en incluant le senseur dans une hipposandale et en stimulant ensuite le cheval pour qu’il rue contre une paroi. Le système F-Scan a mesuré lors de chaque coup de pied la force maximale verticale respectivement horizontale (N), la surface de contact (cm2) de la sole avec le sol (membre à l’appui) ou avec la paroi (membre donnant le coup) ainsi que la durée de contact avec le sol respectivement avec la paroi. Chaque coup de pied a simultanément été enregistré sur vidéo et le force du coup a été estimée subjectivement. Les forces mesurées étaient toutefois plus faibles que celles enregistrées chez des chevaux au trot sur un tapis roulant dans une étude précédente. Les forces exercées sur les membres étaient globalement égales au poids du cheval. Les résultats de notre étude laissent à penser que le système F-Scan Tekscan n’est pas idéal pour mesurer la force de frappe d’un cheval.

Italiano

L’incidenza delle fratture e degli estesi traumi dei tessuti molli dovuti a lesioni da impatto fanno sospettare che la forza trasferita dallo scalpitio dello zoccolo debba essere molto elevata. Lo scopo di questo studio era quello di misurare questa forza e di indagare se il sistema F-Scan di Tekscan fosse idoneo a quantificare la potenza di impulso del cavallo. Dopo un esame clinico e ortopedico eseguito in precedenza, il sistema è stato testato su 6 cavalli nei quali è stato incorporato il relativo sensore nella scarpa e sono stati stimolati a scalpitare contro una parete. Il sistema F-Scan ha calcolato ad ogni colpo, la forza verticale e orizzontale massima (N), la zona di contatto (cm2) dello zoccolo con il suolo (arto posteriore) o la parete (arto scalpitante), e il tempo di contatto (secondi) contro il suolo o la parete. Allo stesso tempo, lo scalpitio è stato videoregistrato ed è stata valutata soggettivamente la potenza impiegata. Le forze misurate, tuttavia, erano inferiori a quelle di uno studio precedente le cui misure erano state raccolte su un tapis roulant per cavalli. Le forze che agiscono sugli arti sono approssimativamente equivalenti al peso del cavallo. I risultati del nostro studio indicano che il sistema F-Scan di Tekscan non è idoneo a misurare la potenza d’impulso di un cavallo.