Lower limb landing mechanics of scissor-kick jumps in elite badminton players

Abstract

Scissor-kick jumps are frequently employed by elite badminton players when performing forehand jump strokes from the rear court forehand side. The joint loads experienced during the landing phase may contribute to the high number of lower limb injuries, yet our understanding of these loads is limited. This exploratory study comprehensively evaluates the lower limb joint mechanics during scissor-kick jump landings in elite male badminton players. Ten Danish national male players performed three variations of the scissor-kick jump in a biomechanical laboratory: submaximal jumps from a static position, maximal jumps from a static position, and jumps with game-like backward chassé steps. We recorded the landing 3-dimensional joint kinematics and kinetics of the racket-leg using a 10-camera motion capture system and a force platform. Our analysis using statistical parametric mapping one-way repeated measures ANOVA revealed no significant differences in the hip, knee, and ankle joint angles, moments, and power waveforms during the landing phase across the three jump variations. Indicating that elite male badminton players landing mechanics are not altered by increased jump height or the inclusion of preceding game-like footwork. We observed that the triceps surae muscles absorb 41% of the total eccentric joint work during the landing phase, indicating their crucial role in managing landing impacts. Additionally, the initial landing phase is characterized by high external knee and hip extensor and adductor moments. These findings highlight the importance of incorporating exercises targeting the triceps surae muscles and Achilles tendons in badminton-specific training programs to prepare players for the high eccentric loads during scissor-kick jump landings. The high hip, knee and ankle joint loads identified in this study may contribute to the high incidence of lower limb injuries in elite badminton.

Los saltos con patada de tijera son frecuentemente usados por los jugadores de bádminton de élite cuando realizan golpes de derecha en salto desde la parte trasera de la cancha. Las cargas articulares que se producen durante la fase de aterrizaje pueden contribuir al elevado número de lesiones en las extremidades inferiores, pero nuestro conocimiento sobre estas cargas es limitado. Este estudio exploratorio evalúa de forma exhaustiva la mecánica articular de las extremidades inferiores durante los aterrizajes de saltos con patada de tijera en jugadores de bádminton de élite. Diez jugadores daneses de la selección nacional masculina realizaron tres variaciones del salto con patada de tijera en un laboratorio biomecánico: saltos submáximos desde una posición estática, saltos máximos desde una posición estática y saltos con pasos chassé hacia atrás similares a los del juego. Registramos la cinemática y la cinética tridimensionales de la articulación de la pierna de la raqueta durante el aterrizaje utilizando un sistema de captura de movimiento de 10 cámaras y una plataforma de fuerza. Nuestro análisis, realizado mediante un mapa paramétrico estadístico y un ANOVA unidireccional de medidas repetidas, no reveló diferencias significativas en los ángulos, los momentos y las ondas de potencia de las articulaciones de la cadera, la rodilla y el tobillo durante la fase de aterrizaje en las tres variaciones de salto. Esto indica que la mecánica de aterrizaje de los jugadores de bádminton de élite no se ve alterada por el aumento de la altura del salto o la inclusión de pasos similares a los del juego. Observamos que los músculos tríceps surales absorben el 41 % del trabajo excéntrico total de las articulaciones durante la fase de aterrizaje, lo que indica su papel crucial en la gestión de los impactos del aterrizaje. Además, la fase inicial de aterrizaje se caracteriza por altos momentos externos de extensión y aducción de la rodilla y la cadera. Estos hallazgos resaltan la importancia de incorporar ejercicios dirigidos a los músculos tríceps surales y los tendones de Aquiles en los programas de entrenamiento específicos para el bádminton, con el fin de preparar a los jugadores para las altas cargas excéntricas durante los aterrizajes de saltos con patada de tijera. Las altas cargas en las articulaciones de la cadera, la rodilla y el tobillo identificadas en este estudio pueden contribuir a la alta incidencia de lesiones en las extremidades inferiores en el bádminton de élite.