Gait simulation of transtibial amputee from prosthesis adjusment position

Durante los últimos años, los trabajos de investigación se han centrado en desarrollar nuevas herramientas y modelos para el análisis de la marcha humana. La principal motivación de este creciente interés es poder observar diferencias entre un tipo de marcha y otro; normalmente, este otro tipo de marcha es patológica. Como este campo de investigación todavía es muy incipiente, el objetivo general de este trabajo de investigación es desarrollar una herramienta que permita establecer y comprender las diferencias entre la marcha del amputado transtibial y la marcha normal. La estrategia empleada por este trabajo fue modelar la marcha humana por medio de los sistemas multicuerpo. Utilizando el software de simulación Maplesim se construyeron diferentes modelos multicuerpo para obtener un modelo de marcha normal. Una vez se obtuvo ese modelo, se elaboro otro modelo multicuerpo que representara el funcionamiento de una prótesis transtibial con un pie single axis. El cual se introdujo en modelo de marcha normal para observar el comportamiento dinámico del nuevo sistema. Las simulaciones encontraron diferencias cinemáticas entre la marcha del amputado y la marcha normal. La mayoría de estas diferencias están relacionadas con el desplazamiento lateral y vertical del centro de gravedad, lo que sugiere cambios en la eficiencia energética de la marcha. Las otras diferencias encontradas fueron desviaciones del patrón de marcha cuando a la prótesis se sometía a cambios de alineación.In recent years, research work has focused on developing new tools and models for the analysis of human walking. The main motivation for this growing interest is to observe differences between one kind of gait and another; usually, this other gait is pathological. As this field research is too recent, the main objective of this research is to develop a tool to establish and understand the differences between the transtibial amputee gait and the normal gait. The strategy employed by this work was to model human walking through multibody systems. Using simulation software MapleSim, different multibody models were constructed for a model of normal gait. Once the model gait was obtained, another multibody model depicted the framework of a transtibial prosthesis with a single axis foot prosthetic. Which was introduced in normal model to observe the dynamic behavior of the new system running. The simulations found kinematic differences between the amputee gait and the normal gait. Most of these differences are related to the lateral and vertical displacement of the center of gravity, suggesting changes in the energy efficiency gait. The other differences were found deviations from the pattern of motion when the prosthesis is undergo to alignment changes