Análise Biomecânica e Mecânica da Marcha

A análise biomecânica estuda as forças e os movimentos do corpo durante a postura e o movimento, e a mecânica da marcha aplica isso à caminhada. Em próteses e órteses, ela fornece a estrutura para entender como um dispositivo altera o movimento articular, a demanda muscular e as forças que passam pelo membro ao longo do ciclo da marcha, e fornece as ferramentas de medição, como captura de movimento e plataformas de força, usadas para avaliar o desempenho do dispositivo.

Definition

Análise biomecânica e mecânica da marcha é o estudo da cinemática (movimento) e da cinética (forças) do movimento humano, especialmente a caminhada, incluindo as fases do ciclo da marcha e os métodos usados para medi-las, aplicados à compreensão de como os dispositivos protéticos e ortóticos interagem com o corpo.

Scope

Este tópico introduz o ciclo da marcha, as quantidades cinemáticas e cinéticas usadas para descrevê-lo, e a instrumentação da análise da marcha e biomecânica, conforme se relacionam com dispositivos protéticos e ortóticos. É um tratamento de referência de conceitos e métodos, não um protocolo clínico para avaliar ou tratar um indivíduo.

Core questions

• Quais são as fases do ciclo da marcha e os eventos que as definem?
• Quais quantidades cinemáticas e cinéticas descrevem a caminhada?
• Como os dispositivos protéticos e ortóticos alteram a mecânica da marcha?
• Quais instrumentos são usados para medir as variáveis da marcha e biomecânicas?

Key concepts

• Ciclo da marcha (fases de apoio e balanço)
• Cinemática (ângulos articulares, movimento)
• Cinética (momentos articulares, força de reação do solo)
• Parâmetros espaço-temporais (cadência, comprimento do passo, velocidade)
• Armazenamento e retorno de energia
• Captura de movimento e plataformas de força
• Custo energético da caminhada

Mechanisms

A caminhada é descrita como um ciclo de marcha repetitivo dividido em fases de apoio e balanço, com eventos como contato inicial e descolamento do pé marcando as transições. A cinemática registra como as articulações se movem; a cinética registra as forças e momentos por trás desse movimento, incluindo a força de reação do solo medida por plataformas de força. A captura de movimento instrumentada, plataformas de força e, por vezes, a eletromiografia, quantificam essas variáveis. Quando um segmento ou articulação do membro é substituído ou suportado por um dispositivo, a mecânica muda: o dispositivo define como a carga é transmitida e como a energia é absorvida ou retornada, de modo que a análise compara a marcha influenciada pelo dispositivo com padrões normais para caracterizar o desempenho e as compensações.

Clinical relevance

A análise biomecânica e da marcha fundamenta como os dispositivos protéticos e ortóticos são avaliados e comparados na pesquisa e na prática, e fornece o vocabulário para descrever como um dispositivo afeta a caminhada. O verbete é material de referência descritivo sobre conceitos e métodos de medição; não constitui um procedimento diagnóstico ou de tratamento para um indivíduo.

Evidence & guidelines

A evidência combina estudos primários biomecânicos de cinemática, cinética e carregamento da interface com revisões sistemáticas que tentam relacionar as características do dispositivo com a função. Uma revisão sistemática de van der Linde e colegas (2004) descobriu que a heterogeneidade nos métodos de estudo dificulta conclusões firmes em nível de componente, ressaltando a importância de métodos padronizados de análise da marcha.

History

O estudo quantitativo da locomoção humana cresceu a partir da cronofotografia do século XIX e das primeiras medições de força, transformando-se em laboratórios de marcha instrumentados. O trabalho de Jacquelin Perry sintetizou a análise clínica da marcha em uma estrutura amplamente utilizada, e a disseminação da captura de movimento óptico, plataformas de força e modelagem computacional do final do século XX em diante tornou a avaliação biomecânica detalhada da marcha protética e ortótica rotineira em ambientes de pesquisa.

Seminal works

• perry-1992
• van-der-linde-2004

Frequently asked questions

O que é o ciclo da marcha?

O ciclo da marcha é uma sequência completa de eventos de caminhada para um único membro, convencionalmente dividido em uma fase de apoio (quando o pé está no chão) e uma fase de balanço (quando não está), delimitada por eventos como contato inicial e descolamento do pé.

Como a marcha é medida em laboratório?

A marcha é comumente medida com câmeras ópticas de captura de movimento que rastreiam marcadores para registrar a cinemática, plataformas de força que registram a força de reação do solo para a cinética, e às vezes eletromiografia para registrar a atividade muscular.