Effect of firefighter boots and viscoelastic insoles on the impact force of the ground reaction force’s vertical component

The aims of the present study were to determine the effect of firefighter's boots on the vertical component of the ground reaction force (GRF) at heel strike, also known as heel strike transient and to analyze the effect of the viscoelastic insoles placed into the firefighter’s boots on this force during the gait. The magnitude of the impact force (FZI) from the vertical ground reaction force, the time to the production of this force (TZI) and the loading rate (GC) were registered. 39 firefighters without any pathology during 2 years before the study were recruited. Three different walking conditions were tested: 1) gait with firefighter's boots, 2) gait with firefighter's boots and viscoelastic insoles and 3) gait with sport shoes. The results showed a higher production and magnitude of the impact force during gait with firefighter's boots than during gait with sport shoes (13,1 vs. 2,6 % of occurrence of the impact force and 61,39 ± 35,18 %BW (body weight) vs. 49,38 ± 22,99 %BW, respectively). The gait with viscoelastic insoles placed into the firefighter's boots did not show significant differences in any of the parameters characterizing the impact force compared to the gait without insoles. The results of this study show a lower cushioning of the impact force during the gait with firefighter's boots in comparison to the gait with sport shoes and the inefficiency of the viscoelastic insoles placed inside the firefighter's boots to ameliorate the cushioning of the impact force at natural walking speed.

Objetivos: determinar el efecto de las botas de bombero sobre la componente vertical de la fuerza de reacción del suelo (FRS), en el contacto inicial del talón en el suelo o también denominada fuerza de impacto, así como analizar el efecto de las plantillas viscoelásticas implantadas en las botas de bombero sobre esta fuerza durante la marcha.  Metodología: Se registró la magnitud de la fuerza de impacto (FZI) de la componente vertical de la FRS, el tiempo hasta la producción de esta fuerza (TZI) y su gradiente de carga (GC); 39 bomberos sin ningún tipo de patología durante los dos años previos a la toma de registros formaron parte del estudio. Se comparó la marcha en tres condiciones diferentes de calzado: 1) la marcha con botas de bombero, 2) la marcha con botas de bombero a las cuales se les había implantado unas plantillas viscoelásticas y 3) la marcha con calzado deportivo. Resultados: mostraron una mayor producción, así como una mayor magnitud de la fuerza de impacto con botas de bombero respecto a la marcha con calzado deportivo (13,1 vs. 2,6 % de producción de la fuerza de impacto y 61,39 ± 35,18% PC (peso corporal) vs. 49,38 ± 22,99% PC, respectivamente). La marcha con plantillas viscoelásticas implantadas en las botas de bombero no mostró diferencias significativas en ningún parámetro que caracteriza la fuerza de impacto respecto a la marcha sin plantillas. Conclusiones: los resultados de este estudio muestran por un lado, una menor amortiguación de la fuerza de impacto con las botas de bombero en comparación con la marcha con calzado deportivo y por otro, la ineficacia de las plantillas viscoelásticas implantadas en las botas de bombero para la mejora de la amortiguación de la fuerza de impacto durante la marcha a velocidad espontánea.