Análisis Biomecánico de MenorLimb de Participantes Saludables
Summary
Este artículo presenta una metodología experimental completa sobre dos de las últimas tecnologías disponibles para medir la biomecánica de las extremidades inferiores de los individuos.
Abstract
Las técnicas de análisis biomecánico son útiles en el estudio del movimiento humano. El objetivo de este estudio fue introducir una técnica para la evaluación biomecánica de las extremidades inferiores en participantes sanos que utilizan sistemas disponibles comercialmente. Se introdujeron protocolos separados para el análisis de marcha y los sistemas de pruebas de fuerza muscular. Para garantizar la máxima precisión para la evaluación de la marcha, se debe prestar atención a las ubicaciones de los marcadores y al tiempo de aclimatación de la cinta de correr autoguiada. Del mismo modo, el posicionamiento de los participantes, un ensayo de práctica y el estímulo verbal son tres etapas críticas en las pruebas de fuerza muscular. La evidencia actual sugiere que la metodología esbozada en este artículo puede ser eficaz para la evaluación de la biomecánica de las extremidades inferiores.
Introduction
La disciplina de la biomecánica implica principalmente el estudio del estrés, la tensión, las cargas y el movimiento de los sistemas biológicos , por igual, sólidos y fluidos. También implica el modelado de efectos mecánicos en la estructura, tamaño, forma y movimiento del cuerpo1. Durante muchos años, los desarrollos en este campo han mejorado nuestra comprensión de la marcha normal y patológica, la mecánica del control neuromuscular, y la mecánica del crecimiento y la forma2.
El objetivo principal de este artículo es presentar una metodología integral sobre dos de las últimas tecnologías disponibles para medir la biomecánica de extremidades inferiores de los individuos. El sistema de análisis de marcha mide y cuantifica la biomecánica de la marcha mediante el uso de una cinta de correr autoacelerada (SP) en combinación con un entorno de realidad aumentada, que integra un algoritmo SP para regular la velocidad de la cinta de correr, como se describe en Sloot et al3. El equipo de prueba de fuerza muscular se utiliza como una evaluación y una herramienta de tratamiento para la rehabilitación de las extremidades superiores4. Este dispositivo puede evaluar objetivamente una variedad de patrones fisiológicos de movimiento o tareas de simulación de trabajo en modos isométricos e isotónicos. Actualmente se reconoce como el estándar de oro para la medida de la fuerza de las extremidades superiores5, pero la evidencia relacionada específicamente con la extremidad inferior sigue sin estar clara. Este documento explica el protocolo detallado para completar una evaluación de la marcha y la fuerza isométrica para la extremidad inferior.
Dentro del análisis biomecánico, es útil combinar evaluaciones del rendimiento funcional (como el análisis de marcha) con pruebas específicas de rendimiento muscular. Esto se debe a que si bien se puede suponer que el aumento de la fuerza muscular mejora el rendimiento funcional, esto no siempre puede ser aparente6. Este entendimiento es necesario para mejorar el diseño futuro de protocolos de rehabilitación y estrategias de investigación para evaluar estos enfoques.
Protocol
Representative Results
Discussion
La contribución de este estudio es describir con precisión y integral dentro de un protocolo las técnicas para el análisis combinado de la marcha y las pruebas de fuerza muscular que no se han descrito previamente juntos.
Con el fin de lograr resultados precisos para el análisis de la marcha, hay dos áreas que requieren la atención máxima: 1) colocaciones de marcadores y 2) tiempo de aclimatación. La precisión de los datos medidos depende en gran medida de la precisión del modelo ut…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Nos gustaría dar las gracias al Dr. Johnathan Williams por su consejo sobre el procesamiento de datos de MATLAB.
Materials
| 701 Small lever | Baltimore Therapeutic Equipment Company (BTE) | Not Available – Online link provided in description | The unique attachment designed for the Primus RS to measure Knee Extension/Flexion – https://store.btetech.com/collections/primus/products/701-small-lever |
| D-Flow Software – Vresion 3.26 | Motekforce Link | Not Available – Online link provided in description | Software used to control GRAIL system – https://summitmedsci.co.uk/products/motek-dflow-hbm-software/ |
| Gait Offline Analysis (GOAT) – Version 2.3 | Motekforce Link | Not Available – Online link provided in description | Software used for the analysis of the gait parameters – https://www.motekmedical.com/product/grail/ |
| Gait Real-time Analysis Interactive Lab (GRAIL) | Motekforce Link | Not Available – Online link provided in description | GRAIL system measures and quantifies gait biomechanics by using a virtual reality based self-paced (SP) treadmill – https://www.motekmedical.com/product/grail/ |
| Leg Pad for 701 | Baltimore Therapeutic Equipment Company (BTE) | Not Available – Online link provided in description | The unique attachment designed for the Primus RS to measure Knee Extension/Flexion – https://store.btetech.com/collections/primus/products/701-802-leg-pad |
| Positioning Chair | Baltimore Therapeutic Equipment Company (BTE) | Not Available – Online link provided in description | Participant Positioning Chair is designed for assessment and treatment of the lower exteremeties. The chair is designed for multiple positions. https://www.btetech.com/product/primus/ |
| Primus RS | Baltimore Therapeutic Equipment Company (BTE) | Not Available – Online link provided in description | Primus RS equipment captures and reports real time objective data in Isotonic, Isometric, and Isokinetic resistance modes – https://www.btetech.com/wp-content/uploads/BTE-Rehabilitation-Equipment-PrimusRS-Brochure-1.pdf |
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