Modelagem estrutural de joelhos protéticos para próteses transfemorais microprocessadas

A cirurgia de amputação de membros é considerada o procedimento cirúrgico mais antigo da humanidade. Nas últimas décadas têm aumentado consideravelmente o número de pacientes jovens ativos que sofrem amputação e que necessitam de prótese como substituto do membro perdido. Esse estudo realizou análise comparativa entre a prótese passiva mais utilizada e a prótese ativa microprocessada. O objetivo da pesquisa consistiu em oferecer critérios técnicos para a modelagem de joelhos protéticos ativos, com uso de microprocessadores. Considerando a dimensão e as mudanças na vida de um jovem que é submetido a amputação, a pesquisa contribui para o desenvolvimento de novos estudos nessa área. Desta forma foi realizado mapeamento sistemático e revisão da literatura, antropometria com a avaliação do eixo anatômico e mecânico dos membros inferiores, avaliação cinemática e dinâmica com testes de circuito baseado no protocolo de teste da Ottobock®; cinética da marcha e comportamento do centro de pressão e centro de massa com utilização de baropodômetro. Assim, realizou-se uma descrição detalhada do mapeamento e da avaliação cinemática e dinâmica com elaboração de tabelas e imagens das forças de pressão e centro de massa. Observou-se melhor desempenho de função e mobilidade da prótese microprocessada em relação a prótese mecânica: menor alteração do eixo anatômico em relação ao eixo de carga; melhor equilíbrio do corpo, melhor resposta a mudanças espaciais e obstáculos, melhor a juste e controle do paciente sobre a prótese; menor força de atuação do solo sobre o coto; menor alteração entre o centro de gravidade do corpo e o centro de pressão do pé protético. Foram estabelecidos critérios técnicos biomecânicos para a modelagem de joelho protético e oferecido subsídio para futuros trabalhos para o desenvolvimento de joelhos protéticos ativos de baixo custo.The limb amputation surgery is considered the oldest surgical procedure of humanity. In recent decades have greatly increased the number of active young patients suffering amputation and who need prosthesis as a substitute for the missing limb. This study was conducted comparative analysis of the most widely used passive prosthesis and microprocessor active prosthesis. The research objective was to provide technical criteria for modeling active prosthetic knees, using microprocessors. Given the size and the changes in the life of a young man who undergoes amputation, research contributes to the development of new studies in this area. Thus it was carried out systematic mapping and review of the literature, anthropometry with the assessment of the anatomical axis and mechanical lower limbs, kinematic and dynamic evaluation with circuit testing based on the test protocol Ottobock; kinetic gait and center of pressure behavior and mass center using baropodometry. Thus, there was a detailed description of the mapping and kinematic and dynamic evaluation with drafting tables and images of pressure forces and center of mass. There was better performance function and mobility microprocessor prosthesis in relation to mechanical prosthesis: minor change to the anatomical axis in relation to the load axis; body better balance, better response to spatial changes and obstacles, the better the juste and patient control over the prosthesis; lower ground actuation force on the stump; minor variation between the center of gravity of the body and the center of pressure of the prosthetic foot. Biomechanical were established technical criteria for knee prosthetic modeling and offered allowance for future work for the development of prosthetic knees low cost assets