平忠源 林建華 鄭清 陳國(guó)華 羅正義
(1.奧佳華智能健康科技集團(tuán)股份有限公司 福建 廈門 361000;2.福建省智能健康按摩器具重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 福建 廈門 361000)
人們健身或運(yùn)動(dòng)后,交感神經(jīng)過度興奮,造成肌肉在靜態(tài)時(shí)依舊過于緊張,易產(chǎn)生筋膜黏連,從而影響肌肉恢復(fù)到正常狀態(tài)。筋膜黏連或者損傷時(shí),身體常常肌肉僵硬;肌組織彈性削減;皮下、肌肉深層、骨縫間有不規(guī)則塊狀或條索狀堅(jiān)硬的組織。這是一種身體保護(hù)肌肉的方式,也是阻礙肌肉恢復(fù)的保護(hù)機(jī)制。
消除身體疲勞,改善亞健康的傳統(tǒng)方法包括:按摩、物理牽引、艾灸等。但對(duì)于局部肌肉酸痛、疲勞的快速緩解,這些方法的效果都有其局限性,傳統(tǒng)的泡沫軸或者震動(dòng)泡沫軸對(duì)于肌肉酸痛緩解深度和精準(zhǔn)性欠佳。運(yùn)動(dòng)員對(duì)運(yùn)動(dòng)疲勞快速緩解的迫切需求使得筋膜槍的研究得到了飛速的發(fā)展。筋膜槍(或稱“沖擊按摩儀”,英文為Fascia gun),是一種便攜式手持按摩設(shè)備,通過馬達(dá)和曲柄滑塊機(jī)構(gòu)完成按摩頭的高頻往復(fù)運(yùn)動(dòng)進(jìn)而實(shí)現(xiàn)肌筋膜的高效按摩與放松。使用時(shí),將其按摩頭貼緊皮膚,即可將這種往復(fù)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的沖擊傳遞到深層的肌肉、筋膜等軟組織,有效緩解組織粘連與過度興奮,迅速分解炎癥產(chǎn)物并促進(jìn)新陳代謝,改善組織環(huán)境;同時(shí),通過不斷地振動(dòng)刺激影響感受器,從而抑制疼痛傳導(dǎo)。
隨著我國(guó)人民生活水平的提高以及人們的保健意識(shí)的逐漸增強(qiáng),筋膜槍在國(guó)內(nèi)健身圈甚至非健身人群中流行起來,這種便攜式按摩器大大的改善了人們的健康,改變了人們的生活。盡管國(guó)內(nèi)外很多工程師、學(xué)者對(duì)筋膜槍設(shè)備以及筋膜槍應(yīng)用開展了許多研究,然而,鮮有對(duì)筋膜槍研究進(jìn)展梳理的權(quán)威性文獻(xiàn)資料。本文在作者及團(tuán)隊(duì)的研究基礎(chǔ)上,對(duì)已有文獻(xiàn)、產(chǎn)品進(jìn)行了調(diào)研及分析,概述了筋膜槍的重點(diǎn)進(jìn)展及其作用機(jī)理,可為今后筋膜槍產(chǎn)品的研發(fā)及其應(yīng)用研究提供參考。
Hyperice和Therabody是國(guó)外最具有代表性的筋膜槍品牌。2015年,Hyperice研發(fā)出世界上第一款深層肌筋膜沖擊儀Raptor,如圖1所示。2018年,在此基礎(chǔ)上研發(fā)出升級(jí)版Hypervolt筋膜槍。Therabody首款設(shè)備G1在2016年誕生,隨后的2017年和2019 年,G2 Pro、G3 Pro、Theragun mini 等產(chǎn)品陸續(xù)發(fā)布。 Hyperice和Therabody因其在運(yùn)動(dòng)健康領(lǐng)域的專業(yè)性,得到了很多NBA球星的代言和投資。
圖1 不同品牌的筋膜槍
國(guó)內(nèi)最早研發(fā)筋膜槍的企業(yè)有菠蘿君、奧佳華,隨后出現(xiàn)了云麥、小米等品牌。菠蘿君創(chuàng)建于2016年,致力于為用戶提供專業(yè)品質(zhì)的運(yùn)動(dòng)健康設(shè)備及解決方案,是集筋膜槍研發(fā)、生產(chǎn)、銷售、服務(wù)于一體的品牌,是一家非常年輕的民營(yíng)企業(yè)。2018年,菠蘿君推出國(guó)內(nèi)第一款筋膜槍,BOOSTER 1,如圖1所示;隨后陸續(xù)推出BOOSTER PRO 3、BOOSTER MINI等新款筋膜槍產(chǎn)品。奧佳華(OGAWA)于1996年創(chuàng)立,2011年上市,主營(yíng)智能按摩椅、按摩小電器等保健按摩產(chǎn)品,是國(guó)內(nèi)最早的集按摩產(chǎn)品研發(fā)、制造、品牌、營(yíng)銷、服務(wù)全產(chǎn)業(yè)鏈布局的龍頭企業(yè)。2019年奧佳華推出自主研發(fā)的第一款筋膜槍OG-2801,隨后又推出OG-2802、OG-2803等一系列新款筋膜槍。云麥科技是一家提供智能健康解決方案的新興民營(yíng)企業(yè),成立于2014年,專注于研發(fā)生產(chǎn)運(yùn)動(dòng)/健康領(lǐng)域的智能硬件。旗下?lián)碛兄悄荏w脂秤,按摩筋膜槍等運(yùn)動(dòng)健康產(chǎn)品。2019年發(fā)布第一款筋膜槍YUNMAI按摩筋膜槍Pro Design,隨后出品YUNMAI按摩筋膜槍Slim Chic并于2020年全渠道上線YUNMAI按摩筋膜槍Pro Basic。除上述國(guó)內(nèi)外筋膜槍品牌之外,德國(guó)的Blaupunkt、美國(guó)的RayNigel,中國(guó)的倍益康、京造等品牌也在筋膜槍這一細(xì)分領(lǐng)域嶄露頭角。
筋膜槍分可分為專業(yè)款和迷你款,核心的區(qū)別為產(chǎn)品的沖擊按摩深度(也就是按摩頭的沖程)。專業(yè)款為實(shí)現(xiàn)更大的沖擊深度,因而電機(jī)(通常為無(wú)刷電機(jī))功率更大。為保證良好的續(xù)航時(shí)間,因而電池容量也大,所以體積也會(huì)更大。圖1中的米家mini為一款迷你型筋膜槍,其體積為101mm×45mm×130mm,機(jī)身重量為0.39kg,按摩肌群深度為6mm,3檔轉(zhuǎn)速,范圍為1600-2500 r/min。奧佳華的OG-2801為一款專業(yè)型筋膜槍,其體積為181.5mm×71mm×23mm,機(jī)身重量為1.1kg,按摩肌群深度為10mm,5檔轉(zhuǎn)速分別為1200-3200 r/min。由此可見,專業(yè)型筋膜槍的重量可達(dá)普通迷你款筋膜槍的2倍,按摩肌群的深度也達(dá)到1.6倍以上,檔位范圍也更寬。所以,專業(yè)型筋膜槍更適合專業(yè)的運(yùn)動(dòng)員或健身人群(此類人群肌肉密度和厚度更大),迷你型筋膜槍更適合非健身及女性人群。
表1對(duì)具有代表性的專業(yè)筋膜槍產(chǎn)品的技術(shù)參數(shù)進(jìn)行了對(duì)比,可以看出國(guó)外的筋膜槍產(chǎn)品體積更大,噪音也相對(duì)更大,Therabody的Theragun G3沖擊行程最大,達(dá)到了16mm,因此其更適合于專業(yè)的健身人群。國(guó)內(nèi)產(chǎn)品從體積、續(xù)航、按摩沖程、噪音等技術(shù)參數(shù)上都已經(jīng)接近國(guó)際大品牌的水準(zhǔn)。同時(shí)Hypervolt可以智能化的實(shí)時(shí)顯示按摩壓力;小米MJJMQ01也搭載了智能穩(wěn)壓系統(tǒng),保證輸出力的穩(wěn)定。國(guó)產(chǎn)筋膜槍中奧佳華、菠蘿君的按摩頭配備數(shù)量皆為最多,達(dá)到了6個(gè)。
表1 不同品牌專業(yè)筋膜槍技術(shù)參數(shù)對(duì)比
筋膜槍按摩頭具有不同的形狀,可以針對(duì)人體的不同部位進(jìn)行沖擊按摩,大體上可以分為圖2所示的6種。圓形按摩頭適用于手臂、腰背、大腿等較大的肌肉群;空氣壓縮軟包按摩頭適用于軟組織及敏感肌肉放松;U形按摩頭適用于按摩頸部及頸椎等。錐形按摩頭適用于沖擊肌肉酸痛點(diǎn)及穴位;鏟形按摩頭適用于腰腹部肌肉線條的雕刻及放松;扁平形按摩頭適用于肌肉部位的淋巴部分的軟組織。從生物力學(xué)的角度可知,在按摩頭輸出力一定的情況下,按摩頭面積小,對(duì)肌肉產(chǎn)生的應(yīng)力越大,如,U形按摩頭應(yīng)該匹配以較慢的速度,否則對(duì)于非專業(yè)人士使用專業(yè)筋膜槍時(shí),有可能發(fā)生組織損傷的風(fēng)險(xiǎn)。因此在使用專業(yè)款筋膜槍之前應(yīng)該對(duì)筋膜槍相關(guān)的知識(shí)進(jìn)行學(xué)習(xí)。
圖2 不同類型的筋膜槍按摩頭
如圖1所示,筋膜槍產(chǎn)品的體積呈現(xiàn)出小型化的趨勢(shì),從一開始的手柄、電池分開設(shè)計(jì)走向手柄、電池一體化設(shè)計(jì),其中唯有Therabody在其專業(yè)仍然保持了其電池手柄分體的風(fēng)格。能源供應(yīng)從一開始的有線設(shè)計(jì)(如,Raptor)走向無(wú)線設(shè)計(jì),通過小型化設(shè)計(jì)和可充電電池供應(yīng)能源方案實(shí)現(xiàn)筋膜槍的便攜性。另外,筋膜槍的工業(yè)設(shè)計(jì)風(fēng)格從原來嚴(yán)肅的專業(yè)按摩設(shè)備風(fēng)格走向親民、富有活力的年輕化設(shè)計(jì)風(fēng)格。于子珈提出將鯨魚語(yǔ)義應(yīng)用于筋膜槍工業(yè)設(shè)計(jì)中,從形式語(yǔ)義、符號(hào)語(yǔ)義和色彩語(yǔ)義3個(gè)層面出發(fā),闡述鯨魚語(yǔ)義在筋膜槍設(shè)計(jì)中的應(yīng)用思路。以期通過鯨魚形態(tài)的仿生語(yǔ)義設(shè)計(jì),優(yōu)化傳統(tǒng)筋膜槍的形式,將鯨形的外觀融入筋膜槍設(shè)計(jì)中,呈現(xiàn)出新的設(shè)計(jì)情感,為筋膜槍外觀設(shè)計(jì)提供新的設(shè)計(jì)思路??梢婋S著筋膜槍產(chǎn)品的迭代和產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展,除了滿足功能外,對(duì)于產(chǎn)品與人之間的情感交流也越發(fā)受到關(guān)注,產(chǎn)品的“顏值”與功能同樣被消費(fèi)者重視。
筋膜槍產(chǎn)品門檻不高,目前尚無(wú)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),市場(chǎng)相對(duì)混亂,為保證筋膜槍產(chǎn)品的質(zhì)量,保障消費(fèi)者權(quán)益,推動(dòng)行業(yè)的持續(xù)發(fā)展,筋膜槍國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)急需制定。因?yàn)闊o(wú)標(biāo)準(zhǔn),產(chǎn)品宣傳時(shí)的噪音等數(shù)據(jù)可能是在不同的標(biāo)準(zhǔn)下測(cè)定的,因此不能直接憑標(biāo)注的技術(shù)參數(shù)判斷產(chǎn)品的好壞。目前奧佳華出品的筋膜槍測(cè)試方法為:將噪音分貝儀放在距離筋膜槍30cm的不同位置,測(cè)試筋膜槍在不同檔位時(shí)候的運(yùn)動(dòng)噪音。奧佳華智能健康科技集團(tuán)股份有限公司參與編制了《手持式肌肉按摩器》團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn),并于2021年9月15日發(fā)布。標(biāo)準(zhǔn)中要求,按已有標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的方法進(jìn)行試驗(yàn),筋膜槍最大檔位工作時(shí),聲壓級(jí)噪聲不應(yīng)大于60dB。
汪光勝在2008年發(fā)表的 《運(yùn)動(dòng)性疲勞恢復(fù)的中醫(yī)按摩探索》中得到的結(jié)論為,對(duì)于訓(xùn)練和運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度比較大或者于辦公室內(nèi)專注工作而久坐的人群,人體的精氣神受到傷耗,導(dǎo)致臟腑虧損、元?dú)馓撊?,引起體勞即肌肉疲勞。中醫(yī)按摩是利用手、足、或器械更進(jìn)行各種手法操作刺激人體、體表部位或穴位改善人體生理功能,促進(jìn)新陳代謝,引起周圍血管的擴(kuò)張,降低大循環(huán)中的阻力。同時(shí)又可加速靜脈血的回流,因此能減輕心臟的負(fù)擔(dān),有利于心臟的工作。中醫(yī)按摩可以增強(qiáng)神經(jīng)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)機(jī)能,從而影響其它器官系統(tǒng),使呼吸循環(huán)等機(jī)能和物質(zhì)代謝過程得到改善增強(qiáng)肌肉組織的營(yíng)養(yǎng),促進(jìn)新陳代謝,使乳酸迅速排除體外而達(dá)到消除疲勞的目的。
筋膜槍內(nèi)部的機(jī)械運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)為電機(jī)驅(qū)動(dòng)下的曲柄滑塊機(jī)構(gòu),這種機(jī)構(gòu)包括曲柄、連桿、及滑塊,滑塊往往連接設(shè)備的末端執(zhí)行機(jī)構(gòu),該機(jī)構(gòu)的應(yīng)用十分廣泛,如往復(fù)活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)、沖床等。筋膜槍的往復(fù)式?jīng)_擊按摩和滾壓揉捏式傳統(tǒng)按摩儀器不同,如圖3所示,電能通過電機(jī)及機(jī)械運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,當(dāng)按摩頭作用于人體,這種能量將傳遞到人體。筋膜槍的往復(fù)式?jīng)_擊類似于中醫(yī)按摩推拿中的擊法和拍法,給予肌肉深層沖擊,可以達(dá)到減少局部組織張力、緩解酸痛疲勞、促進(jìn)血液循環(huán)、放松肌肉等作用。這也從中醫(yī)角度結(jié)合現(xiàn)代生物醫(yī)學(xué)解釋了為何筋膜槍能夠?qū)θ梭w起到保健作用,如果運(yùn)用得當(dāng),筋膜槍堪比個(gè)人專屬的按摩師。
圖3 筋膜槍中用于沖擊按摩的曲柄滑塊機(jī)構(gòu)
張建等研究者發(fā)現(xiàn),便攜式筋膜槍作為新的放松手段,不僅可以有效地消除肌肉疲勞,恢復(fù)肌肉力量,同時(shí)對(duì)改善肌肉肌腱伸縮性和硬度,也有著明顯的效果,對(duì)于不同時(shí)長(zhǎng)下的振動(dòng)放松對(duì)緩解肌肉運(yùn)動(dòng)性疲勞效果有所不同,因此要控制按摩時(shí)長(zhǎng),超時(shí)時(shí)間可能導(dǎo)致過猶不及的效果。
蘭瑞飛在其碩士學(xué)位論文中闡述了其研究結(jié)論:(1)通過使用筋膜槍的特定的兩種方法、四種干預(yù)時(shí)長(zhǎng)和三種不同的恢復(fù)時(shí)長(zhǎng),測(cè)量得出,上肢臥推爆發(fā)力值與無(wú)筋膜槍干預(yù)相比只有提升的趨勢(shì),并不具有顯著性差異;(2)掃擊和點(diǎn)擊兩種干預(yù)方法對(duì)上肢爆發(fā)力提升效果不具顯著性差異。
Jack Martin研究發(fā)現(xiàn),與泡沫滾壓和其他自體肌筋膜療法相比,筋膜槍是增加下肢運(yùn)動(dòng)范圍的最有效方法。運(yùn)動(dòng)后直接使用筋膜槍可以減少延遲性肌肉酸痛。然而,使用筋膜槍后,沒有文獻(xiàn)顯示肌肉激活或力量輸出顯著增加。同時(shí),筋膜槍也可以作為受傷后康復(fù)計(jì)劃的一部分,因?yàn)檫@種療法能夠增加運(yùn)動(dòng)范圍,減少感知疼痛。
哈佛大學(xué)的David J.Mooney團(tuán)隊(duì)以小鼠為研究對(duì)象,通過自研的筋膜槍設(shè)備證實(shí)了沖擊式按摩對(duì)于肌肉修復(fù)的積極影響。相比沒有按摩的受損肌肉,按摩后的肌肉修復(fù)速度加快了一倍,還大大減少了組織中留下瘢痕的可能性。比較肌肉纖維的橫截面積來看,按摩后肌肉纖維的強(qiáng)度也恢復(fù)得更好。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)還表明,治療期間施加的力越大,受損肌肉恢復(fù)得越強(qiáng)壯。通過對(duì)小鼠肌肉進(jìn)行組織學(xué)活檢,發(fā)現(xiàn)這種沖擊式按摩可以及時(shí)清除損傷肌肉中的嗜中性粒細(xì)胞,減少嗜中性粒細(xì)胞相關(guān)分泌因子對(duì)肌肉祖細(xì)胞分化的抑制作用,從而促進(jìn)肌肉再生。這項(xiàng)研究揭示了生物力學(xué)和免疫學(xué)之間新型的相互作用,并且這種相互作用對(duì)肌肉組織愈合至關(guān)重要。類似筋膜槍的沖擊式按摩療法,其效果可能同化學(xué)療法或基因療法一樣強(qiáng)大,而且簡(jiǎn)單,侵入性更小。
筋膜槍目前包括兩類產(chǎn)品,專業(yè)型和迷你型,此二類產(chǎn)品迭代都朝著小型化、智能化的方向發(fā)展。專業(yè)型筋膜槍更適合專業(yè)的運(yùn)動(dòng)員或健身人群,迷你型筋膜槍更適合非健身及女性人群。除了滿足功能外,對(duì)于產(chǎn)品與人之間的情感交流也越發(fā)受到關(guān)注,精美又富有個(gè)性化的語(yǔ)義開始應(yīng)用于筋膜槍的工業(yè)設(shè)計(jì)。
筋膜槍產(chǎn)品目前尚無(wú)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),市場(chǎng)相對(duì)混亂,為保證筋膜槍產(chǎn)品的質(zhì)量,保障消費(fèi)者權(quán)益,推動(dòng)行業(yè)的持續(xù)發(fā)展,筋膜槍國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)急需制定。筋膜槍的按摩頭有6種,可以用于人體的不同部位進(jìn)行按摩,但在使用前,需要進(jìn)行有針對(duì)性的學(xué)習(xí),才能保證合理的使用,以防操作不當(dāng)對(duì)身體造成損傷。
筋膜槍可以用于運(yùn)動(dòng)前熱身,激活肌肉活力;運(yùn)動(dòng)中放松,緩解肌肉緊張;運(yùn)動(dòng)后恢復(fù),趕走疲勞酸痛;還可以應(yīng)用于受傷后康復(fù),這種療法能夠增加運(yùn)動(dòng)范圍,減少感知疼痛。筋膜槍改善人體質(zhì)機(jī)理為:(1)通過沖擊式按摩增強(qiáng)神經(jīng)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)機(jī)能,使呼吸循環(huán)等機(jī)能和物質(zhì)代謝過程得到改善增強(qiáng)肌肉組織的營(yíng)養(yǎng),促進(jìn)新陳代謝,使乳酸迅速排除體外而達(dá)到消除疲勞的目的;(2)及時(shí)清除損傷肌肉中的嗜中性粒細(xì)胞,減少嗜中性粒細(xì)胞相關(guān)分泌因子對(duì)肌肉祖細(xì)胞分化的抑制作用,從而促進(jìn)肌肉再生。但是筋膜槍的使用時(shí)間需要安排合理,過度使用不僅不能起到保健作用,甚至?xí)ι眢w。