16988325 analisis-biomecanico-de-la-marcha

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16988325 analisis-biomecanico-de-la-marcha

  1. 1. Dr. Carlos Arce G.DMR-HNGAI-EsSalud Lima – Perú (2009)
  2. 2. Divisiones de la Biomecánica Propiedades Materiales Física Mecánica Biológicos BIOMECANICA KINESIOLOGIA BIOMECANICA KINESIOLOGIA Movimientos Humanos Movimientos Humanos Básicos AdaptadosMarcha Carrera Salto Prótesis Ortesis E.A.S. ASW
  3. 3. Biomecánica Aplicada Medicina FísicaBiología Ingeniería Biomecánica Estática Dinámica Postura Cinética Cinemática MARCHA
  4. 4. Aspectos Conceptuales  Mecánica  Biomecánica  Cinética  Cinemática  Baricentro  Ciclo de la marchaMecánica: Ciencia que estudia el movimiento de los objetos materiales. Estática y Dinámica.Mecánica Dinámica: Cinética : Fuerzas que generan (cambian o detienen) el movimiento. Cinemática : Descripción geométrica del movimiento en términos de desplazamiento, velocidad y aceleración.movement” . Waverly Inc. B; “Scientific Bases of human Gowitzke, 1999.
  5. 5. Estudio del Movimiento y de la Marcha Capacidad de observación Análisis del movimiento y de la marchaSoftware  datos numéricos y gráficos  estudio objetivo de la marcha normal y patológica.
  6. 6. “Glass Cage”
  7. 7. La marcha humana es un movimiento complejo y su análisisrequiere de un modelo de representación del cuerpo humano apartir de un sistema de cuerpos articulados rígidos con diversosgrados de libertad. “Durante la marcha, mas de 1000 músculos están sincronizados para moverse sobre 200 huesos alrededor de 100 articulaciones” Prince et al.: Gait y Posture (1997)
  8. 8. Aspectos Conceptuales La marcha normal bípeda es alcanzada mediante una combinación compleja de componentes posturales automáticos y voluntarios (volitivos) Requiere la estabilidad que proporcione soporte antigravitatorio del peso corporal, movilidad de los segmentos corporales y el control motor a la secuencia de múltiples segmentos mientras transfiere el peso del cuerpo de una extremidad a otra. Resultado  progresión anterior c/ eficiente energía. Sutherland D. Development of mature walking. Philadelphia: MacKeith Press, 1988
  9. 9. Características de la Marcha Estabilidad en la posición vertical. Mantenimiento de la progresión. Conservación de la energía.
  10. 10. Requisitos de la Marcha Normal Estabilidad durante la marcha. Paso libre del pie durante el balanceo. Posición adecuada del pie para el CI. Longitud adecuada del paso. Conservación de la energía.
  11. 11. Estudio de la Marcha Examen Clínico Examen Observacional Análisis de la Marcha  Cinética  Cinemática  EMG dinámica  Gasto energético
  12. 12. Laboratorio de MarchaSagital Frontal Transversal
  13. 13. Análisis observacional de la MarchaInstrumental : Electrogoniometros Videocámaras Acelerómetros Giroscopios Sist. marcadores 3D
  14. 14. Parámetros Análisis de la Marcha  Longitud del paso  Longitud de la zancada  Cadencia  Velocidad  Base dinámica  Línea de progresión  Angulo del pie Dale Schuit’s NUPT Kinesiology lecture outline, (1996)
  15. 15. Zancada PasoLongitud paso - zancada
  16. 16. Parámetros de la marcha Línea de progresión Longitud Longitud de del paso la zancada Base dinámica Angulo del pie (toe out)
  17. 17. MEAN STRIDE ANALYSIS VARIABLES Males FemalesStep Length (cm) 79 66Stride Length (cm) 158 132Cadence (steps/min) 117 (60-132) 117 (60-132)Velocity (m/sec) 1.54 1.31Walking Base (cm) 8.1 7.1Foot angle 7 6 Values for men adapted from Murray, Drought, & Kory (1964). Values for women from Murray, Kory, & Sepic, (1970).
  18. 18. Centro de Gravedad - BaricentroCENTRO DE GRAVEDAD B a D CABEZA r i Hombros c CGC e 3” n t Caderas r o
  19. 19. Planos corporales - CG y Frontal Sagital CG A m2 X z C Transversalm3 G m1 B Modelo Tridimensional de Steindler-Govaers
  20. 20. Baricentro – Polígono de sustentación Plano Sagital C.G
  21. 21. Excursión del Baricentro Excursión sinusoidal del baricentro en los planos horizontal y vertical.
  22. 22. Factores cinéticos Los músculos y las fuerzas de reacción del suelo (FRS) proporcionan la potencia para el movimiento. Los elementos óseos son los brazos de palanca que aportan el medio para efectuar éste movimiento. Las articulaciones actúan como charnelas para permitir un rango de movimiento.
  23. 23. Factores cinéticosDurante la marcha los momentos son de 2 tipos: Internos: F  músculos, tendones y ligamentos. Externos : F  Fuerza de reacción del suelo y peso de segmentos corporales.
  24. 24. Factores cinéticos Fuerzas de reacción del suelo (R) F=ma Fuerzas aplicadas al F=mg suelo (F) F rPlataformas de fuerza  evaluar el efecto de las fuerzas de reacción del suelosobre el cuerpo (3ra ley de NEWTON) Rodgers y Cavanagh (1984) Glossary of biomechanical terms, concepts, and units.
  25. 25. Factores cinéticosGround Reaction Force = Fuerzas de Reacción del Suelo
  26. 26. Factores cinéticos
  27. 27. Ciclo de la marcha
  28. 28. Ciclo de la marchaFase de Apoyo (Stance phase)Fase de Balanceo (Swing phase)
  29. 29. Terminología fases de la marchaRancho los Amigos Enfoque tradicionalContacto inicial Apoyo de talónRespuesta a la carga A.T →” pie plano”Apoyo medio P.P → apoyo medioApoyo terminal Apoyo medio → despegue de talónPre-oscilacion Despegue talón → despegue halluxBalanceo inicial Despegue hallux → aceleración tempranaBalanceo medio Aceleración → balanceo medioBalanceo terminal Balanceo medio → desaceleración Levangie and Norkin
  30. 30. Subfases del ciclo de la marcha
  31. 31. Ciclo de la Marcha CICLO APOYO BALANCEO Descarga de Apoyo Avance de peso monopodal extremidadContacto Respuesta Apoyo Apoyo Pre Balanceo Balanceo Balanceo inicial a la carga medio terminal Balanceo inicial medio final
  32. 32. Fases de la marchaSoderberg, G. (1986). Kinesiology: Application to Pathological Motion
  33. 33. Componentes de la fase de apoyoC.G DOBLE APOYO DOBLE APOYO MEDIO APOYO
  34. 34. Sistema de PalancasP P R A R AIII Género II Género
  35. 35. Sistema de Palancas
  36. 36. Sumario cinemática de la marchaSTANCESWING
  37. 37. Cinemática de la marcha
  38. 38. Cinemática fase de apoyo
  39. 39. Cinemática fase balanceo
  40. 40. Contacto Inicial (C.I.) Momentos externos (F.R.S.) Flexión del tobillo Flexión de la cadera Momentos internos (músculos) Pretibiales. Cuadriceps. Isquiotibiales . Abductores.
  41. 41. Table 4. Gait: Major points of observation. 1 Cadence 6 Pelvic a. Symmetrical a. Anterior or posterior tilt b. Rhythmic b. Hike c. Level 2 Pain 7 Knee a. Where a. Flexion, extension b. When b. Stability 3 Stride 8 Ankle a. Even/uneven a. Dorsiflexion b. Eversion, inversion 4 Shoulders 9 Foot a. Dipping a. Heelstrike b. Elevated, depressed, protracted, retracted 5 Trunk 10 Base a. Fixed deviation a. Stable/variable http://www.vard.org/mono/gait/malanga.htm
  42. 42. ASW 2005
  43. 43. Compare Two Conditions Heel Toe Left Foot Heel Toe Without Orthotics With Orthotics High Pressure/Less Control Lower Pressure/More Control Heel Toe Right Foot Heel Toe Without Orthotics With Orthotics High Pressure/Less Control Lower Pressure/More Control
  44. 44. arcesw@yahoo.escontacto@arcesw.comhttp://www.arcesw.com

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