Mecanismos de Rodilla Protésica

Los mecanismos de rodilla protésica son los componentes articulados de una prótesis transfemoral (por encima de la rodilla) que rigen cómo se dobla la rodilla y resiste el colapso durante la marcha. Deben mantener la rodilla estable cuando la extremidad soporta peso en la fase de apoyo y permitir que se flexione suavemente durante la fase de balanceo. Los diseños varían desde bisagras mecánicas simples hasta unidades hidráulicas y controladas por microprocesador que ajustan su comportamiento en tiempo real.

Definition

Un mecanismo de rodilla protésica es la articulación de una prótesis transfemoral que proporciona estabilidad en la fase de apoyo y flexión controlada en la fase de balanceo, utilizando medios mecánicos, hidráulicos, neumáticos o basados en microprocesadores para regular el movimiento y la resistencia.

Scope

Este tema cubre la función de la rodilla protésica a lo largo del ciclo de la marcha, las principales clases de mecanismos —monoeje y policéntricos, con amortiguación por fricción y fluida, y rodillas controladas por microprocesador— y la evidencia sobre sus efectos en la estabilidad, las caídas y la movilidad. Es una descripción general de referencia de los componentes de la rodilla, no una guía de prescripción o ajuste.

Core questions

• ¿Cómo proporciona una rodilla protésica estabilidad en la fase de apoyo al mismo tiempo que permite la flexión en la fase de balanceo?
• ¿En qué se diferencian las rodillas monoeje, policéntricas, hidráulicas y controladas por microprocesador?
• ¿Qué beneficios funcionales y de seguridad, como la reducción de caídas, se asocian con el control por microprocesador?
• ¿Cómo se miden estos beneficios y cuán sólida es la evidencia?

Key concepts

• Estabilidad en la fase de apoyo
• Control de la fase de balanceo
• Rodillas monoeje versus policéntricas
• Amortiguación por fricción, neumática e hidráulica
• Control por microprocesador
• Estabilidad voluntaria versus inherente
• Recuperación de tropiezos y riesgo de caídas

Mechanisms

Una rodilla protésica debe resistir la flexión cuando la extremidad está cargada para que no se doble, pero permitir la flexión durante el balanceo para que el pie no roce el suelo. Las rodillas monoeje pivotan alrededor de un punto y dependen de la alineación y el control de la cadera del usuario para la estabilidad; las rodillas policéntricas (articulación multibarra) desplazan su centro de rotación efectivo para añadir estabilidad inherente en la fase de apoyo y facilitar el despegue del pie. Las unidades de fricción, neumáticas o hidráulicas amortiguan el balanceo para que la cadencia pueda variar. Las rodillas controladas por microprocesador añaden sensores y un controlador que ajusta la resistencia hidráulica o magnetorreológica momento a momento, aumentando la resistencia en la fase de apoyo para ayudar a prevenir tropiezos y ajustando el balanceo en diferentes velocidades de marcha. Estos mecanismos se evalúan mediante medidas de estabilidad, caídas, movilidad y costo energético.

Clinical relevance

El comportamiento del mecanismo de la rodilla afecta la confianza con la que una persona camina, maneja pendientes y escaleras, y evita caídas, todas ellas preocupaciones centrales después de una amputación transfemoral, por lo que comprender las opciones informa las decisiones compartidas en la rehabilitación. Este tema caracteriza los componentes y la evidencia para referencia y educación; no proporciona orientación individual de prescripción o ajuste.

Evidence & guidelines

Las revisiones sistemáticas informan que las rodillas controladas por microprocesador se asocian con beneficios que incluyen menos tropiezos y caídas y una mejor movilidad para algunos usuarios, particularmente para los que deambulan de forma limitada en la comunidad, pero también señalan diseños de estudio y medidas de resultado heterogéneos. Las revisiones enfatizan que los tamaños del efecto varían y que los beneficios deben sopesarse frente al costo y los objetivos individuales.

History

Las rodillas protésicas evolucionaron desde simples bisagras bloqueadas y de fricción constante hasta articulaciones policéntricas y unidades controladas por fluidos (neumáticas e hidráulicas) que ofrecen un control de balanceo de cadencia variable. La introducción de rodillas controladas por microprocesador a partir de la década de 1990 trajo consigo el ajuste en tiempo real de la resistencia, impulsado por sensores, lo que marcó un cambio hacia el control adaptativo de la fase de apoyo y balanceo.

Debates

¿Para qué usuarios las rodillas controladas por microprocesador justifican su costo?

Las revisiones encuentran beneficios funcionales y de seguridad en las rodillas con microprocesador, incluso en personas con movilidad limitada en la comunidad, pero la variabilidad en la calidad de la evidencia y el tamaño del efecto, junto con un mayor costo y peso, hace que los límites de la idoneidad apropiada sean objeto de debate.

Seminal works

• kannenberg-2014
• theeven-2013
• hahn-2021

Frequently asked questions

¿Qué es una rodilla protésica controlada por microprocesador?

Es una rodilla protésica que utiliza sensores y un microprocesador integrado para ajustar la resistencia a la flexión en tiempo real a lo largo del ciclo de la marcha, con el objetivo de mejorar la estabilidad en la fase de apoyo y el control del balanceo en comparación con las rodillas puramente mecánicas.

¿Por qué una rodilla protésica debe equilibrar la estabilidad y la flexión?

La rodilla debe resistir la flexión cuando la extremidad soporta peso para que no colapse, pero permitir que la rodilla se flexione durante el balanceo para que el pie no roce el suelo; el diseño y control del mecanismo buscan lograr ambos objetivos.