Distribución de la Carga y Gestión de la Presión

La distribución de la carga y la gestión de la presión se refieren a cómo se transfiere la carga mecánica entre un dispositivo y el cuerpo, especialmente en la interfaz entre un miembro residual y un encaje protésico o entre una ortesis y la piel. Dado que la piel y los tejidos blandos toleran mejor algunas regiones de carga que otras, los dispositivos se diseñan para dirigir la presión hacia áreas tolerantes a la presión y lejos de las sensibles a la presión, y la presión y la cizalla en la interfaz pueden medirse para caracterizar el ajuste.

Definition

La distribución de la carga y la gestión de la presión es el estudio y la ingeniería de cómo la carga mecánica, incluyendo la presión normal y el esfuerzo cortante, se transfiere y distribuye en la interfaz entre un dispositivo protésico u ortésico y el cuerpo, con el objetivo de proteger el tejido y mejorar la comodidad y el ajuste.

Scope

Este tema abarca los conceptos de presión y cizalla en la interfaz, la distinción entre tejido tolerante a la presión y sensible a la presión, y los métodos para medir la carga en la interfaz cuerpo-dispositivo. Es material de referencia sobre la mecánica y la medición de la carga en la interfaz y no es una guía clínica para el ajuste o la adaptación de un dispositivo para una persona en particular.

Core questions

• ¿Cómo se transfiere la carga mecánica entre un dispositivo y el cuerpo?
• ¿Cuál es la diferencia entre la presión y la cizalla en la interfaz?
• ¿Qué tejidos son tolerantes a la presión y cuáles son sensibles a la presión?
• ¿Cómo se miden la presión y la cizalla en la interfaz?

Key concepts

• Presión en la interfaz
• Esfuerzo cortante
• Áreas tolerantes a la presión y sensibles a la presión
• Carga de superficie total vs carga de área específica
• Ajuste del encaje
• Sensores de medición de presión
• Tolerancia del tejido

Mechanisms

Cuando una persona soporta peso a través de un dispositivo, la carga pasa a través de la interfaz como una combinación de presión normal (perpendicular a la superficie) y cizalla (paralela a ella). Las regiones de tejido blando difieren en la cantidad de carga que toleran, por lo que los diseños de encajes y ortesis tienen como objetivo cargar preferentemente las áreas tolerantes a la presión y aliviar las sensibles a la presión, ya sea dando forma a un encaje para regiones anatómicas específicas o distribuyendo la carga sobre toda la superficie. La distribución cambia dinámicamente a lo largo del ciclo de la marcha a medida que el miembro se carga y descarga. Los sensores instrumentados colocados en la interfaz miden la presión, y en algunos estudios la cizalla en múltiples direcciones, lo que permite caracterizar cuantitativamente el ajuste y el diseño.

Clinical relevance

La comprensión de la carga en la interfaz explica por qué el ajuste del encaje y la ortesis afecta la comodidad y la salud del tejido, e informa sobre cómo se diseñan y evalúan los dispositivos. Esta entrada describe la mecánica y la medición de la distribución de la carga como material de referencia; no es una base para el ajuste, la adaptación o la prescripción de un dispositivo para un individuo, y no aborda el manejo de la ruptura de la piel en un paciente en particular.

Evidence & guidelines

La evidencia proviene en gran medida de estudios primarios biomecánicos que instrumentan la interfaz miembro-encaje. El trabajo fundamental de Sanders y sus colegas (1993) midió las tensiones en tres direcciones en la interfaz, y estudios posteriores, como los de Wolf y sus colegas (2009) y Convery y Buis (1998), caracterizaron las distribuciones de presión durante la fase de apoyo de la marcha, ilustrando tanto la naturaleza dinámica de la carga en la interfaz como los desafíos de medición involucrados.

History

El interés en cómo los encajes protésicos cargan el miembro residual creció junto con el desarrollo de los encajes de apoyo en el tendón rotuliano (patellar-tendon-bearing sockets), que dirigen deliberadamente la carga a regiones tolerantes a la presión. Desde finales del siglo XX, los sensores instrumentados de presión y cizalla permitieron la medición directa en la interfaz, y el registro dinámico durante la marcha clarificó cómo varía la carga a lo largo del ciclo, dando forma tanto a las filosofías de diseño de encajes como a los métodos de evaluación.

Seminal works

• sanders-1993
• convery-1998

Frequently asked questions

¿Cuál es la diferencia entre la presión y la cizalla en la interfaz del dispositivo?

La presión es la carga que actúa perpendicularmente a la superficie de la piel, mientras que la cizalla es la carga que actúa paralelamente a ella; ambas ocurren en la interfaz miembro-dispositivo y ambas pueden afectar la comodidad y la salud del tejido.

¿Por qué los diseños de encajes cargan algunas áreas más que otras?

Los tejidos blandos difieren en la cantidad de carga que toleran, por lo que los diseños de encajes tienen como objetivo dirigir la carga hacia regiones tolerantes a la presión y aliviar las sensibles a la presión para mejorar la comodidad y proteger el tejido.