تحلیل بیومکانیکی و مکانیک راه رفتن
تحلیل بیومکانیکی به مطالعه نیروها و حرکات بدن در طول وضعیت بدنی و حرکت میپردازد و مکانیک راه رفتن این اصول را در مورد راه رفتن به کار میگیرد. در پروتز و ارتز، این تحلیل چارچوبی برای درک چگونگی تغییر حرکت مفصل، نیاز عضلانی و نیروهای عبوری از اندام در طول چرخه راه رفتن توسط یک وسیله فراهم میکند و ابزارهای اندازهگیری مانند ثبت حرکت و صفحات نیرو را برای ارزیابی عملکرد وسیله ارائه میدهد.
Definition
تحلیل بیومکانیکی و مکانیک راه رفتن، مطالعه کینماتیک (حرکت) و کینتیک (نیروها) حرکت انسان، به ویژه راه رفتن، شامل فازهای چرخه راه رفتن و روشهای مورد استفاده برای اندازهگیری آنها است که برای درک چگونگی تعامل وسایل پروتزی و ارتزی با بدن به کار میرود.
Scope
این موضوع چرخه راه رفتن، کمیتهای کینماتیکی و کینتیکی مورد استفاده برای توصیف آن، و ابزار دقیق تحلیل راه رفتن و بیومکانیکی را در ارتباط با وسایل پروتزی و ارتزی معرفی میکند. این یک مرجع مفهومی و روششناختی است، نه یک پروتکل بالینی برای ارزیزی یا درمان یک فرد.
Core questions
- فازهای چرخه راه رفتن و رویدادهایی که آنها را تعریف میکنند کدامند؟
- کدام کمیتهای کینماتیکی و کینتیکی راه رفتن را توصیف میکنند؟
- وسایل پروتزی و ارتزی چگونه مکانیک راه رفتن را تغییر میدهند؟
- چه ابزارهایی برای اندازهگیری متغیرهای راه رفتن و بیومکانیکی استفاده میشوند؟
Key concepts
- چرخه راه رفتن (فازهای ایستادن و نوسان)
- کینماتیک (زوایای مفصل، حرکت)
- کینتیک (گشتاورهای مفصل، نیروی واکنش زمین)
- پارامترهای فضازمانی (گامشماری، طول گام، سرعت)
- ذخیره و بازگشت انرژی
- ثبت حرکت و صفحات نیرو
- هزینه انرژی راه رفتن
Mechanisms
راه رفتن به عنوان یک چرخه راه رفتن تکراری توصیف میشود که به فازهای ایستادن (stance) و نوسان (swing) تقسیم میشود، با رویدادهایی مانند تماس اولیه (initial contact) و جدا شدن پنجه (toe-off) که نشاندهنده گذارها هستند. کینماتیک نحوه حرکت مفاصل را ثبت میکند؛ کینتیک نیروها و گشتاورهای پشت آن حرکت را ثبت میکند، از جمله نیروی واکنش زمین که توسط صفحات نیرو اندازهگیری میشود. ثبت حرکت ابزار دقیق، صفحات نیرو و گاهی اوقات الکترومیوگرافی با هم این متغیرها را کمیسازی میکنند. هنگامی که یک بخش اندام یا مفصل توسط یک وسیله جایگزین یا حمایت میشود، مکانیک تغییر میکند: وسیله نحوه انتقال بار و نحوه جذب یا بازگشت انرژی را تعیین میکند، بنابراین تحلیل، راه رفتن تحت تأثیر وسیله را با الگوهای طبیعی مقایسه میکند تا عملکرد و جبرانها را مشخص کند.
Clinical relevance
تحلیل بیومکانیکی و راه رفتن اساس ارزیابی و مقایسه وسایل پروتزی و ارتزی در تحقیقات و عمل بالینی است و واژگان لازم برای توصیف چگونگی تأثیر یک وسیله بر راه رفتن را فراهم میکند. این مدخل یک ماده مرجع توصیفی در مورد مفاهیم و روشهای اندازهگیری است؛ و به منزله یک روش تشخیصی یا درمانی برای یک فرد نیست.
Evidence & guidelines
شواهد، مطالعات اولیه بیومکانیکی کینماتیک، کینتیک و بارگذاری رابط را با مرورهای سیستماتیک که سعی در ارتباط ویژگیهای وسیله با عملکرد دارند، ترکیب میکند. یک مرور سیستماتیک توسط ون در لینده و همکاران (2004) نشان داد که ناهمگونی در روشهای مطالعه، نتیجهگیریهای قطعی در سطح اجزا را دشوار میسازد و بر اهمیت روشهای استاندارد شده تحلیل راه رفتن تأکید میکند.
History
مطالعه کمی حرکت انسان از کرونوفوتوگرافی قرن نوزدهم و اندازهگیری اولیه نیرو به آزمایشگاههای راه رفتن مجهز به ابزار دقیق تبدیل شد. کار ژاکلین پری، تحلیل بالینی راه رفتن را در یک چارچوب پرکاربرد سنتز کرد، و گسترش ثبت حرکت نوری، صفحات نیرو و مدلسازی محاسباتی از اواخر قرن بیستم به بعد، ارزیابی بیومکانیکی دقیق راه رفتن پروتزی و ارتزی را در محیطهای تحقیقاتی به یک امر معمول تبدیل کرد.
Related topics
Seminal works
- perry-1992
- van-der-linde-2004
Frequently asked questions
- چرخه راه رفتن چیست؟
- چرخه راه رفتن یک توالی کامل از رویدادهای راه رفتن برای یک اندام واحد است که به طور معمول به فاز ایستادن (زمانی که پا روی زمین است) و فاز نوسان (زمانی که پا روی زمین نیست) تقسیم میشود و با رویدادهایی مانند تماس اولیه و جدا شدن پنجه محدود میشود.
- راه رفتن در آزمایشگاه چگونه اندازهگیری میشود؟
- راه رفتن معمولاً با دوربینهای ثبت حرکت نوری که نشانگرها را برای ثبت کینماتیک ردیابی میکنند، صفحات نیرو که نیروی واکنش زمین را برای کینتیک ثبت میکنند، و گاهی اوقات الکترومیوگرافی برای ثبت فعالیت عضلانی اندازهگیری میشود.