Mecanismos de Joelho Protético

Os mecanismos de joelho protético são os componentes articulados de uma prótese transfemoral (acima do joelho) que governam como o joelho se dobra e resiste ao colapso durante a marcha. Eles devem manter o joelho estável quando o membro suporta peso na fase de apoio e permitir que ele flexione suavemente durante a fase de balanço. Os designs variam de dobradiças mecânicas simples a unidades hidráulicas e controladas por microprocessador que ajustam seu comportamento em tempo real.

Definition

Um mecanismo de joelho protético é a articulação de uma prótese transfemoral que proporciona estabilidade na fase de apoio e flexão controlada na fase de balanço, utilizando meios mecânicos, hidráulicos, pneumáticos ou baseados em microprocessador para regular o movimento e a resistência.

Scope

Este tópico aborda a função do joelho protético ao longo do ciclo da marcha, as principais classes de mecanismos — monoaxial e policêntrico, com amortecimento por fricção e fluido, e joelhos controlados por microprocessador — e as evidências sobre seus efeitos na estabilidade, quedas e mobilidade. É uma visão geral de referência dos componentes do joelho, não um guia de prescrição ou adaptação.

Core questions

• Como um joelho protético proporciona estabilidade na fase de apoio enquanto ainda permite a flexão na fase de balanço?
• Como os joelhos monoaxiais, policêntricos, hidráulicos e controlados por microprocessador diferem?
• Quais benefícios funcionais e de segurança, como a redução de quedas, estão associados ao controle por microprocessador?
• Como esses benefícios são medidos e quão forte é a evidência?

Key concepts

• Estabilidade na fase de apoio
• Controle da fase de balanço
• Joelhos monoaxiais versus policêntricos
• Amortecimento por fricção, pneumático e hidráulico
• Controle por microprocessador
• Estabilidade voluntária versus inerente
• Recuperação de tropeços e risco de queda

Mechanisms

Um joelho protético deve resistir à flexão quando o membro está carregado para que não ceda, mas permitir a flexão durante o balanço para que o pé não arraste no chão. Joelhos monoaxiais giram em torno de um ponto e dependem do alinhamento e do controle do quadril do usuário para estabilidade; joelhos policêntricos (com ligação multi-barra) deslocam seu centro de rotação efetivo para adicionar estabilidade inerente na fase de apoio e auxiliar na folga do pé. Unidades de fricção, pneumáticas ou hidráulicas amortecem o balanço para que a cadência possa variar. Joelhos controlados por microprocessador adicionam sensores e um controlador que ajusta a resistência hidráulica ou magnetorreológica momento a momento, aumentando a resistência na fase de apoio para ajudar a prevenir tropeços e ajustando o balanço em diferentes velocidades de caminhada. Esses mecanismos são avaliados por meio de medidas de estabilidade, quedas, mobilidade e custo energético.

Clinical relevance

O comportamento do mecanismo do joelho afeta a confiança com que uma pessoa caminha, gerencia inclinações e escadas, e evita quedas, todas preocupações centrais após a amputação transfemoral. Assim, a compreensão das opções informa as decisões compartilhadas na reabilitação. Este tópico caracteriza componentes e evidências para referência e educação; não fornece orientação individual de prescrição ou adaptação.

Evidence & guidelines

Revisões sistemáticas relatam que os joelhos controlados por microprocessador estão associados a benefícios, incluindo menos tropeços e quedas e melhor mobilidade para alguns usuários, particularmente aqueles com deambulação comunitária limitada, mas também observam desenhos de estudo e medidas de desfecho heterogêneos. As revisões enfatizam que os tamanhos de efeito variam e que os benefícios devem ser ponderados em relação ao custo e aos objetivos individuais.

History

Os joelhos protéticos evoluíram de dobradiças simples travadas e de fricção constante para ligações policêntricas e unidades controladas por fluido (pneumáticas e hidráulicas) que oferecem controle de balanço com cadência variável. A introdução de joelhos controlados por microprocessador a partir da década de 1990 trouxe o ajuste de resistência em tempo real, impulsionado por sensores, marcando uma mudança em direção ao controle adaptativo da fase de apoio e balanço.

Debates

Para quais usuários os joelhos controlados por microprocessador justificam seu custo?

Revisões encontram benefícios funcionais e de segurança dos joelhos com microprocessador, inclusive em indivíduos com deambulação comunitária limitada, mas a variabilidade na qualidade da evidência e no tamanho do efeito, juntamente com o maior custo e peso, deixa os limites da candidatura apropriada em debate.

Seminal works

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

Frequently asked questions

O que é um joelho protético controlado por microprocessador?

É um joelho protético que utiliza sensores e um microprocessador integrado para ajustar a resistência à flexão em tempo real ao longo do ciclo da marcha, visando melhorar a estabilidade na fase de apoio e o controle do balanço em comparação com os joelhos puramente mecânicos.

Por que um joelho protético deve equilibrar estabilidade e flexão?

O joelho deve resistir à flexão quando o membro suporta peso para que não ceda, mas permitir que o joelho flexione durante o balanço para que o pé não arraste no chão; o design e o controle do mecanismo visam alcançar ambos.