Análise biomecânica do membro inferior de participantes saudáveis
Summary
Este artigo introduz uma metodologia experimental abrangente em duas das mais recentes tecnologias disponíveis para medir a biomecânica dos membros inferiores dos indivíduos.
Abstract
Técnicas de análise biomecânica são úteis no estudo do movimento humano. O objetivo deste estudo foi introduzir uma técnica para a avaliação biomecânica dos membros inferiores em participantes saudáveis utilizando sistemas comercialmente disponíveis. Foram introduzidos protocolos separados para os sistemas de análise da marcha e de teste de força muscular. Para garantir a máxima precisão para a avaliação da marcha, deve-se dar atenção às colocações dos marcadores e ao tempo de aclimatação da esteira auto-acelerado. Da mesma forma, o posicionamento do participante, um teste prático e o incentivo verbal são três estágios críticos no teste de força muscular. As evidências atuais sugerem que a metodologia descrita neste artigo pode ser eficaz para a avaliação da biomecânica dos membros inferiores.
Introduction
A disciplina da biomecânica envolve principalmente o estudo de estresse, tensão, cargas e movimento de sistemas biológicos – sólidos e fluidos. Envolve também a modelagem de efeitos mecânicos na estrutura, tamanho, forma e movimento do corpo1. Por muitos anos, os desenvolvimentos neste campo melhoraram nossa compreensão da marcha normal e patológica, mecânica do controle neuromuscular e mecânica de crescimento e forma2.
O principal objetivo deste artigo é apresentar uma metodologia abrangente sobre duas das mais recentes tecnologias disponíveis para medir a biomecânica dos membros inferiores dos indivíduos. O sistema de análise de marcha mede e quantifica a biomecânica da marcha usando uma esteira auto-acelerada (SP) em combinação com um ambiente de realidade aumentada, que integra um algoritmo sp para regular a velocidade da esteira, como descrito por Sloot et al3. O equipamento de teste de força muscular é usado como uma avaliação e uma ferramenta de tratamento para a reabilitação da extremidade superior4. Este dispositivo pode avaliar objetivamente uma variedade de padrões fisiológicos de tarefas de movimento ou simulação de trabalho em modos isométricos e isotônicos. Atualmente é reconhecido como o padrão-ouro para a medição da força do membro superior5, mas as evidências relacionadas especificamente ao membro inferior ainda não estão claras. Este artigo explica o protocolo detalhado para a conclusão de uma avaliação da marcha e da força isométrica para a extremidade inferior.
Dentro da análise biomecânica, é útil combinar avaliações de desempenho funcional (como análise de marcha) com testes específicos de desempenho muscular. Isso porque, embora possa-se supor que o aumento da força muscular melhora o desempenho funcional, isso pode nem sempre ser aparente6. Esse entendimento é necessário para o melhor desenho futuro de protocolos de reabilitação e estratégias de pesquisa para avaliar essas abordagens.
Protocol
Representative Results
Discussion
A contribuição deste estudo é descrever com precisão e integralmente dentro de um protocolo as técnicas para análise combinada de marcha e testes de força muscular que não foram descritas anteriormente em conjunto.
Para obter resultados precisos para a análise da marcha, existem duas áreas que requerem atenção máxima: 1) colocações de marcadores e 2) tempo de aclimatação. A precisão dos dados medidos depende fortemente da precisão do modelo utilizado. Os outros fatores-chave…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Gostaríamos de agradecer ao Dr. Johnathan Williams por seu conselho sobre o processamento de dados do 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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