Academic literature on the topic 'Prótese transtibial'

Objetivo: Reunir os achados na literatura sobre eletromiografia, força muscular e alterações metabólicas em amputados transtibiais. Métodos: Revisão sistemática da literatura, realizada no período de janeiro a março de 2014, com pesquisa nas bases de dados eletrônicas: Pubmed, Scielo, Lilacs, BVS, Dedalus e BCE; utilizando-se as palavras-chave: amputado transtibial, EMG, abaixo do joelho, amputados, força muscular, gasto energético e frequência cardíaca, além de seus correspondentes na língua inglesa. Resultados: Foram identificados 144 artigos. Após análise e avaliação, 33 artigos foram selecionados. A demanda metabólica apresenta-se maior durante a marcha de indivíduos amputados em comparação a não amputados. Para o estudo eletromiográfico nessa população são utilizados, principalmente, os músculos bíceps femoral e reto femoral. O torque foi a variável mais descrita por sua relação direta com a força muscular. Conclusão: Os sinais EMG estão fortemente relacionados ao modo como o amputado transtibial irá se locomover. A escolha correta da prótese pode reduzir a demanda metabólica.Palavras-chave: amputação transtibial, eletromiografia, gasto energético, força muscular.

Observa-se o aumento do uso da acelerometria (medida de impactos) na aplicação clínica, especialmente para estudos da marcha acoplando-se os acelerômetros na tíbia. Entretanto, não se tem observado estudos sobre os efeitos dessas vibrações no sistema locomotor de usuários de prótese do membro inferior. O objetivo deste estudo foi medir a quantidade de impacto durante a marcha de um sujeito amputado bilateral transtibial. As coletas foram realizadas durante a marcha do sujeito caminhando a 4 km/h em uma distância de 8 metros com dois acelerômetros piezoelétricos uniaxiais fixados em dois locais distintos da prótese: inicialmente nos encaixes das próteses e posteriormente fixou-se nas hastes metálicas. Utilizou-se estatística descritiva exploratória com Anova One-Way e Post Hoc de Tukey. Constatou-se diferenças significativas com o teste Anova One-Way entre as 10 aquisições em cada local de fixação do acelerômetro. Através do Post Hoc de Tukey observou-se maiores picos de aceleração no encaixe esquerdo (p < 0,005), indicando uma maior admissão de impacto pelo coto esquerdo que possuía maior comprimento. Os maiores picos de aceleração médio encontrados durante a marcha foram: 3,57g para a prótese direita com o acelerômetro fixado na haste metálica e 5,70g para a prótese esquerda com a fixação no encaixe da prótese. Conclui-se que esta metodologia de avaliação pode ser utilizada para acompanhar o processo de reabilitação protética de sujeitos com amputação de membro inferior.

A amputação é a perda total ou parcial de um membro, geralmente é relacionada com mutilação, incapacidade e dependência. Com ela surgiu a necessidade de substituir a região perdida pela prótese. A ansiedade de recompor a perda é comum, mas não se deve pular etapas. É preciso que o paciente passe por um período de preparação, no qual é fundamental a participação de uma equipe multidisciplinar. A aplicação de procedimentos fisioterapêuticos interfere diretamente no resultado final da reabilitação. Dentro do tratamento fisioterapêutico destaca-se a fase pré-protetização, pois prepara o paciente e seu membro residual para estar apto a receber a prótese. Este trabalho constitui-se por um estudo de um caso clínico a respeito da abordagem fisioterapêutica na fase pré-protetização, de paciente amputado, tipo transtibial unilateral. Foram descritos diversos aspectos e técnicas importantes para a fisioterapia, passando pelas etiologias e níveis de amputação, avaliação do paciente e complicações e o tratamento, apresentando recursos para redução da dor, edema, deformidades, além de exercícios, alongamento e mobilidade. Chegamos à conclusão de que o período pré-protetização é de suma importância na recuperação funcional do amputado e que o tratamento fisioterapêutico aplicado beneficiou o paciente que apresentou aumento da força muscular e diminuição do edema, aumentando, por conseguinte, sua independência e possibilitando a evolução para a marcha com a utilização de muletas canadenses.Palavras-chave: amputação, modalidades de fisioterapia, implante de prótese.

Introdução: A fisioterapia atua na reabilitação de pacientes com amputação transtibial, como também pode intervir na prevenção e tratamento das complicações decorrentes da amputação. Objetivo: Investigar a intervenção da fisioterapia em pacientes com amputação transtibial. Métodos: Foi realizada uma revisão sistemática da literatura, consultando as bases de dados: PubMed, CINAHL, EMBASE, SPORTDiscus, PEDro, LILACS e SciELO. Utilizaram-se os descritores “amputação” e “transtibial” combinados com os descritores “fisioterapia” ou “terapia física”. A busca foi realizada na segunda quinzena de fevereiro de 2013. Foram incluídos ensaios clínicos controlados e randomizados, sem restrição de idioma ou período de publicação, que versavam sobre a intervenção fisioterapêutica em pacientes com amputação transtibial. Para avaliação da qualidade metodológica dos estudos foram utilizadas a Escala de Qualidade de Jadad e a Escala PEDro. Resultados: Pela estratégia de busca retornaram 23 artigos, dos quais três foram incluídos na revisão. Um utilizou a técnica de aprendizagem sem erros para a colocação da prótese, outro investigou os efeitos de um programa de treinamento de força e o terceiro comparou os efeitos da aplicação da bandagem convencional e a fisioterapia descongestiva na redução do edema no pós-operatório. Somente um estudo foi considerado de alta ou boa qualidade metodológica pelas Escala PEDro e Jadad, os outros dois estudos foram classificados de baixa qualidade metodológica pelas duas escalas. Conclusões: Observou-se evidência limitada para as modalidades de fisioterapia utilizadas.

Introdução: O processo de reabilitação de pacientes amputados torna-se fundamental para melhorar a qualidade de vida e restaurar as atividades de vida diária, contudo, para auxiliar nesse processo é fundamental identificar o perfil dos pacientes atendido nas clinicas de reabilitação. Objetivos: Verificar a caracterização dos usuários do serviço de prótese e órtese pertencentes a um centro de reabilitação. Métodos: Estudo transversal, de caráter epidemiológico realizado no Centro de Reabilitação FAG entre o período de fevereiro a maio de 2018 com 34 indivíduos de ambos os sexos. Resultados: Na característica da amostra,21 (61,8%) do gênero masculino, com média de idade de 58,3±14,3 anos, 13 (38,2%) não completaram o ensino fundamental e 33 (97,1%) apresentavam renda salarial de até três salários mínimos. Entre as causas de amputação a principal causa foi de origem vascular. E com relação a utilização da próteses, (53,8%) apresentaram amputação transfemoral e 6 (46,2%) transtibial e todos faziam uso do equipamento do tipo endoesquelético. Conclusão: As amputações ocorrem principalmente em homens com baixa renda salarial e principal causa de amputação foi de origem vascular.

El uso de prótesis es uno de los métodos de rehabilitación más utilizados por personas con amputación. En el caso de un amputado transtibial se hace uso de prótesis transtibial. Para lograr el adecuado ajuste entre la prótesis y la persona, se realiza la alineación de la prótesis, esto permitirá al sujeto amputado tener estabilidad, confort, adecuada distribución de fuerzas y momentos, igualdad ipsi y contralateral, entre otros. La alineación estática tiende a ser subjetiva, es realizada de forma observacional por personal experto en el tema. La presente investigación muestra una propuesta para realizar la alineación estática de forma objetiva, toma como base la distribución de presión sobre la superficie plantar y la ubicación del Centro de Presión (COP). Con el uso de sistemas de aprendizaje de máquina, como la máquina de soporte vectorial (SVM), y las variables biomecánicas nombradas se generó una herramienta computacional que da a conocer si existe alineación de la prótesis. Se obtuvo un rendimiento cercano al 100% con el modelo propuesto. Se comprueba que con el uso de recursos tecnológicos en el área de rehabilitación de amputados se puede realizar de forma objetiva la alineación estática de prótesis transtibiales

La amputación transtibial es la extirpación del segmento corporal por debajo de rodilla, se presenta por accidentes, malformaciones congénitas o enfermedades, tiene repercusiones físicas, biológicas y psicológicas en el individuo amputado. Una forma de ayuda para el amputado es la rehabilitación física, allí se adapta una prótesis mediante la alineación para que supla morfológica y funcionalmente el segmentos perdido. La alineación estática de prótesis influye en la comodidad del amputado e incide directamente en el uso o no de este método de rehabilitación física pero este proceso tiende a ser subjetivo, falta información de la afectación de la alineación sobre parámetros biomecánicos de los sujetos. Esta investigación propone un modelo predictivo estocástico, basado en conocimiento, de la alineación estática de prótesis. Inicialmente fueron medidos sujetos amputados transtibiales usuarios de prótesis para establecer los efectos de la alineación de la prótesis transtibial sobre los ángulos de las extremidades inferiores, distribución de peso sobre los pies y ubicación del Centro de Presión (COP) cuando el sujeto se encuentra en posición de bipedestación estática. Luego se analizaron los datos de las mediciones y posteriormente se construyó el modelo tomando como base la teoría de la información. El desempeño del modelo se midió haciendo uso de la prueba de Kolmogorov-Smirnov (KS) y de la divergencia de Kullback-Leibler (KL), se obtuvo un rendimiento superior al 84% y una longitud de la distancia máxima de 0.36 bits, lo cual evidencia que los datos se ajustan correctamente al modelo desarrollado.

Objetivo: Avaliar a qualidade de vida (QV) de pacientes amputados transtibiais unilaterais antes e após a protetização. Material e métodos: Estudo de caráter descritivo, observacional e longitudinal. Foi utilizada uma ficha de avaliação fisioterápica e realizada a análise da QV através do questionário SF-36 com 14 pacientes amputados transtibiais unilaterais antes e 2 meses após a protetização. A comparação dos resultados intergrupos foi realizada pelo Teste t de Student pareado. A significância estatística foi de 5% (p < 0,05). Resultados: De acordo com o perfil sociodemográfico dos pacientes, 71% eram do sexo masculino enquanto 29% do feminino, com média de idade de 34,21 ± 14,12 anos. A análise intergrupos apresentou uma diferença significante após a protetização em seis domínios do SF-36: capacidade funcional (p < 0,001), aspectos físicos (p = 0,002), dor (p = 0,035), estado geral de saúde (p = 0,013), aspectos sociais (p < 0,001) e emocionais (p < 0,001). Conclusão: Observamos que houve uma melhora considerável na QV dos pacientes amputados transtibiais unilaterais após a protetização em comparação a aplicação do questionário antes do uso de próteses, os pacientes apresentaram melhora da sua autoestima, independência e socialização.Palavras-chave: amputação, amputação transtibial, reabilitação, qualidade de vida.

Resumo Indivíduos com amputações transtibiais apresentam dificuldades em realizar marcha e manter-se em equilíbrio, afetando diretamente a sua qualidade de vida. A utilização de próteses pode possibilitar a reabilitação do indivíduo, mas questiona-se o quão eficiente são para determinadas tarefas e como ainda podem melhorar. Objetivando avaliar as próteses para amputações transtibiais, foi realizado um estudo comparativo com dois grupos: Amputados e NÃO Amputados. Com o auxílio da tecnologia de Captura de Movimentos, realizou-se mensuração dos ângulos de equilíbrio estático, velocidade de marcha e pontuações na execução de atividades diárias. Os resultados indicam que as maiores dispersões dos ângulos de equilíbrio estático pertencem ao grupo de amputados. Em relação às médias de Velocidade de Marcha e nas pontuações das Atividades Diárias, constatou-se melhor desempenho para o grupo dos NÃO amputados. A partir disso, foi identificado ainda que as características técnicas das próteses transtibiais podem impactar na reabilitação de seus usuários.

La rehabilitación de personas con discapacidad motora,derivada de la amputación transtibial,es una tarea compleja que requiere del uso de diferentes ayudas técnicas, como prótesis, para una efectiva realización. Según el análisis de los antecedentes consultados, las diferentes soluciones presentan una limitadainformación sobre el procedimiento de diseño seguido para asegurar un adecuado comportamiento en un determinado entorno. En este sentido, considerando el contexto colombiano, este trabajo propone el diseño axiomático para la especificación de unmecanismopie-tobillo de una prótesis transtibial,que permita emular la marcha natural. Por lo que, centrándose en el usuario,se realizó un refinamiento progresivo delos requisitos funcionales que permitió definir claramente la secuencia de especificación deacuerdo conlos parámetros de diseño, favoreciendo el análisis y síntesis de la solución en diferentes aspectos relacionados con la estética y función.

Mestrado em Engenharia Mecânica
Actualmente existem milhões de pessoas que necessitam de próteses, sendo a grande maioria residente em países do terceiro mundo. Estas pessoas não conseguem suportar os elevadíssimos custos dos actuais componentes protésicos, motivo pelo qual urge o desenvolvimento de produtos cujo preço lhes seja acessível. O flagelo das minas terrestres continua a ser a principal causa de amputações nos países mais pobres, onde uma percentagem considerável destas vítimas corresponde a crianças dos 6 aos 10 anos. O objectivo deste trabalho foi a comparação de três próteses, cujos componentes estão disponíveis no mercado, visando o desenvolvimento futuro de uma prótese transtibial endoesquelética de baixo custo. Esta prótese deverá ser responsável por uma maior adaptabilidade e funcionalidade no que diz respeito à sua ergonomia e materiais. Recorreu-se a um software de modelação 3D para efectuar a modelação das próteses e posteriormente proceder à simulação e comparação da estrutura membro-prótese, tendo utilizado como modelo uma criança de 10 anos. Para isso utilizou-se o “LifeModeler”, que é uma aplicação computacional destinada a prever e simular a locomoção humana. Estas simulações foram realizadas recorrendo a materiais de diferente natureza, nomeadamente materiais metálicos, compósitos e poliméricos, com intuito de conhecer as forças e momentos aplicados nas articulações do modelo, nomeadamente no joelho esquerdo. Uma vez conhecidos os momentos e forças, estes foram utilizados para efectuar a análise estrutural de cada prótese com o Método dos Elementos Finitos. Os resultados obtidos permitiram determinar a prótese que melhor respondeu às solicitações no que diz respeito ao seu comportamento biomecânico. ABSTRACT: There are millions of people currently in need of prostheses, living mainly in third world countries. These people can not afford to pay the high cost of the existing prosthetic components, therefore it is urgent the development of lower cost products in order to make them affordable. The plague of landmines is still the main cause of amputations in the poorest countries, where a significant proportion of these victims are 6 to 10 year old children. The purpose of this study was the comparison of three prostheses whose components are available in the market aiming the development of a low cost transtibial endoskeleton prosthesis in the near future. This prosthesis should be responsible for greater adaptability and functionality regarding its ergonomics and materials. A 3D modeling software was used to perform the modeling of the prosthesis and used to simulate and compare the prosthesis-member structure, using a 10 year old child model. "LifeModeler" was used and is a computer application designed to predict and simulate human locomotion. These simulations were carried out using different nature materials such as metallic, composite and polymeric, aiming to determine the forces and moments applied in the joints of the left knee of the model. Once all moments and forces were known, they were used to perform the structural analysis of each implant using the Finite Element Method. The final results made it possible to conclude which prosthesis suits better concerning the biomechanical behaviour requirments.

FINEP; CAPES; CNPQ; Fundação Araucária; ANEEL
O presente trabalho apresenta uma aplicação de sensores à fibra ótica baseados em redes de Bragg encapsulados em compósito de resina polimérica com reforço de fibra de vidro no formato de tubo. O objetivo do trabalho foi projetar, fabricar e caracterizar o dispositivo sensor aplicado ao ciclo da marcha e a mudança do centro de gravidade em amputado transtibial, através da análise de de deformação e resistência do tubo conector da prótese transtibial. Para essa investigação foi produzido um tubo com o material compósito descrito anteriormente através do método de Moldagem por Transferência de Resina (RTM), com quatro sensores óticos. A prótese em que o tubo original foi substituído é classificada como endoesquelético, possui encaixe à vácuo, tem o tubo conector de alumínio e pé com amortecimento de fibra de carbono. O voluntário para os testes foi um homem de 41 anos, 1,65 metros de altura, 72 quilogramas e canhoto. Sua amputação ocorreu devido a trauma (secção cirúrgica nível medial feita abaixo do joelho do membro inferior esquerdo). Ele é usuário de prótese transtibial há dois anos e oito meses A caracterização dos sensores óticos e análise da deformação mecânica e resistência do tubo deu-se pelo ciclo da marcha e a variação do centro de gravidade do corpo através dos seguintes testes: levantar-se, apoiar na perna sem a prótese, apoiar na perna com a prótese, locomoção para frente e locomoção para trás. Os resultados mostram além da caracterização do ciclo da marcha em um amputado transtibial, também um elevado grau de integração das FBGs no compósito e uma alta resistência mecânica do material.
This work presents an application of optical fiber sensors based on Bragg gratings integrated to a transtibial prosthesis tube manufactured with a polymeric composite systrem of epoxy resin reinforced with glass fiber. The main objective of this study is to characterize the sensors applied to the gait cycle and changes in the gravity center of a transtibial amputee, trough the analysis of deformation and strengh of the transtibial prosthesis tube. For this investigation it is produced a tube of the composite material described above using the molding method of resin transfer (RTM) with four optical sensors. The prosthesis in which the original tube is replaced is classified as endoskeletal, has vacuum fitting, aluminium conector tube and carbon fiber foot cushioning. The volunteer for the tests was a man of 41 years old, 1.65 meters tall, 72 kilograms and left-handed. His amputation occurred due to trauma (surgical section is in the medial level, and was made below the left lower limb knee). He has been a transtibial prosthesis user for two years and eight months. The characterization of the optical sensors and analysis of mechanical deformation and tube resistance occurred through the gait cycle and the variation of the center of gravity of the body by the following tests: stand up, support leg without the prosthesis, support in the leg with the prosthesis, walk forward and walk backward. Besides the characterization of optical sensors during the gait cycle and the variation of the gravity center in a transtibial amputated, the results also showed a high degree of integration of the sensors in the composite and a high mechanical strength of the material.

Orientador: Marco Antonio dos Reis Pereira
Banca: Luis Carlos Paschoarelli
Banca: Cesar Foschinni
Resumo: Os elevados investimentos em tecnologia e materiais de alto desempenho no mercado de produtos assistivos vêm resultando em equipamentos de alta sofisticação, porém de custo elevado, o que inviabiliza sua aquisição pela população de baixa renda. No Brasil, apesar de o Sistema Público de Saúde (SUS) possibilitar a obtenção gratuita dessas próteses, o serviço é caracterizado por falhas e longos períodos de espera. Dessa maneira, buscando atender essa demanda existente no Brasil por próteses de preço acessível para população de baixa renda, este presente estudo propõe o desenvolvimento de um produto alternativo aos convencionais através do desenvolvimento e a avaliação experimental de um protótipo de prótese transtibial fabricado com materiais sustentáveis de baixo custo. Por serem provenientes de fonte renovável, o emprego destes biocompósitos resultantes da junção de bambu e resina poliuretana à base de óleo de mamona, contribuiu para a redução do impacto ambiental e também para a redução do preço final do produto. Para as etapas de Projeto do Produto, foram adotadas metodologias específicas do design de produtos centrado no usuário, bem como metodologias para processamento de materiais e avaliação de protótipos. A adoção dessas metodologias e o emprego de softwares CAD e CAE durante toda a fase de projeto contribuiu para um desenvolvimento eficiente das etapas, auxiliando na prevenção de falhas e redução no tempo de produção. A qualidade dos compósitos e dos produtos resultant... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo)
Abstract: The high investments in technology and high-performance materials in the assistive products market have resulted in highly sophisticated equipment, but also with a high cost, which makes it unfeasible for the low income population. In Brazil, although the Public Health System (SUS) makes it possible to obtain these prostheses free of charge, the service is characterized by failures and long waiting periods. Therefore, the present study proposes the design of an alternative product to the conventional ones through the development and the experimental evaluation of a prototype of transtibial prosthesis manufactured with low cost sustainable materials. The use of these biocomposites, resulted from the joining of bamboo and polyurethane resin based on castor oil, contributed to the reduction of the environmental impact and also to the reduction of the final product price. For the Product Design stages, specific user-centered product design methodologies were adopted, as well as methodologies for processing materials and evaluating prototypes. The adoption of these methodologies and the use of CAD and CAE software throughout the design phase contributed to an efficient development of the steps, helping to prevent failures and reduce production time. The quality of the composites and the products resulting from the proposed methodology can be noticed in the results of the mechanical tests that, even preliminary, confirmed the feasibility of applying the natural composites in the ma... (Complete abstract click electronic access below)
Mestre

Ingeniero Civil Mecánico
La cantidad de personas que se han tenido que someter a una operación de amputación ha crecido en la última década y se proyecta que siga creciendo. Los costos de una prótesis comercial que permite al sujeto volver a sus actividades normales son muy altos para una gran porción del público que las necesitan. Otras soluciones, como usar muletas, no proveen la suficiente funcionalidad al paciente, quien debe compensar estas deficiencias con otros movimientos. El objetivo del trabajo realizado es concebir una prótesis de pierna para aquellos amputados que posean una amputación a nivel de tibia, o transtibial y que ésta sea de un costo/vida útil conveniente. Para el cumplimiento de este objetivo se identifican cuatro fases clave: Primero, diseñar y optimizar una tibia que provea soporte estructural al peso del usuario, siendo el método independiente del paciente; segundo, diseñar un pie que permita dorsiflexión plantar, inversión y eversión de tobillo, dándole al usuario un buen rango de movimiento y estabilidad en la articulación; tercero, modelar la respuesta estática y de resistencia a la fatiga, debido a los esfuerzos cíclicos a los que se ve expuesta cada pieza; Por último, hacer una evaluación económica y análisis de influencia de partidas para la producción de un único prototipo. Se diseña una prótesis a partir de placas de polioximetileno cortadas con waterjet y Nylon12 impreso en 3D, con un costo total de 173,500 pesos y un costo anual de 77,400 pesos por concepto de reemplazo de piezas. En este trabajo también se proponen mejoras a los algoritmos desarrollados, así como mejoras posibles al diseño general y procesos de manufactura involucrados en la prótesis concebida. Esto con miras a una segunda iteración en el diseño.

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O presente trabalho utilizou-se da moldagem por bladder (BIM) com material pré-impregnado unidirecional em fibras de carbono/epóxi de cura rápida, para a fabricação de tubos compósitos para próteses transtibiais. A moldagem por bladder foi escolhida por permitir a fabricação de compósitos estruturais a partir de ferramental simples, devido às baixas pressões de processamento necessárias, a processabilidade do material pré-impregnado e apenas a uma referência na literatura fabricação de tubos para próteses por BIM. Este trabalho utilizou software de elementos finitos para otimização da sequência de empilhamento das camadas, analisando 19 tipos de configuração em software, de maneira a resistir os carregamentos requisitados na norma NBR ISO 10328, com o menor número de camadas possível. Assim, diminuindo o material pré-impregnado utilizado na fabricação dos tubos, conseguiu-se obter no presente trabalho um produto com custo de fabricação reduzido, deixando-o mais competitivo apesar do elevado valor do pré-impregnado, e com a menor relação de densidade linear obtido na literatura e entre os tubos comerciais. Os tubos fabricados neste trabalho suportaram os carregamentos estáticos (compressão e torção) e de compressão em fadiga por 3x10⁶ ciclos com frequência de 12 Hz, sendo que em compressão estática os tubos resistiram 4 vezes mais do que necessário. Em ensaios de fadiga, os tubos reduziram apenas 4% da resistência mecânica à compressão em ensaios de resistência residual. Caracterizações térmicas/termomecânicas por DSC e DMA, microscopia ótica, medidas lineares e de volume de fibras/vazios por digestão ácida, foram utilizadas para evidenciar a qualidade e robustez do processo empregado. Além disso, técnicas para análise e acompanhamento de danos em fadiga, como análise de vibração, medidas da rigidez mecânica e de histerese, e análise de falhas por MEV, foram utilizadas.

La creciente demanda de prótesis debido a la perdida de miembros inferiores implica tomar en cuenta a todo estrato socioeconómico de la población afectada. El 57.5% de las personas que usan prótesis en el Perú son de un estrato socioeconómico de pobreza y el 25,4% de extrema pobreza. El crecimiento de los niños representa una cualidad a tener en cuenta durante el uso de prótesis pediátricas, esto conlleva a un costo de mantenimiento que se da 2 veces al año, en el cual se realizan ajustes de longitud, fijaciones externas, entre otros. Una prótesis de miembro inferior económica rodea los 2000 dólares, incluyendo pasajes, consulta y ajustes. Se realizó el diseño de una prótesis transtibial infantil, adaptable al crecimiento del usuario para pacientes de 8 a 12 años, realizado con Aluminio 6061, debido a que cuenta con las propiedades mecánicas requeridas en su uso, el diseño se desarrolló con la metodología de matriz morfológica, atendiendo los criterios de regulación del tamaño en el pie y caña, se tomó el peso promedio del miembro inferior en los años que el paciente podrá usarlo. Se realizó el diseño CAD, y estudios CAE – SolidWorks, de la prótesis con un análisis estático estructural y de fatiga. Los resultados arrojaron un factor de seguridad muy fiable en la prótesis igual a 4.8. Finalmente se realizó la validación Económica de la fabricación de la prótesis, obteniendo un valor de S/. 2440,19 respecto de los S/. 4000.00 que costaría adquirir una prótesis en el mercado

Orientador: Bruno Livani
Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Médicas
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Resumo: A escolha do nível de amputação e da técnica cirúrgica a ser adotada nas amputações dos membros inferiores deve ser avaliada com muita atenção, pois influenciará diretamente na reabilitação física e na protetização do amputado. A preservação da articulação do joelho permitirá ao amputado uma marcha mais fisiológica e o processo de reabilitação mais funcional. Em situações específicas como nos traumas ortopédicos com lesão grave do membro inferior, a opção por uma amputação transtibial realizada imediatamente abaixo da tuberosidade tibial com manutenção da inserção do tendão patelar, pode resultar em cotos extremamente curtos, porem cotos funcionais. Amputados com cotos transtibiais extremamente curtos, com comprimento ósseo médio de 4,4cm, ao final do tratamento encontravam-se plenamente adaptados as próteses e satisfeitos com a qualidade de marcha após a reabilitação. Em situações eletivas, a indicação de amputações transtibiais clássicas podem ser substituídas por amputações com periosteoplastia tibio-fibular ou amputações com o uso do retalho plantar neuro-vascular pediculado e com fusão do calcâneo à tíbia. Os pacientes submetidos à técnica de periosteoplastia apresentaram grande capacidade na realização de descarga distal sem dor, durante a utilização de suas próteses. Pacientes submetidos às amputações transtibiais com uso do retalho plantar neuro-vascular pediculado e com fusão do calcâneo à tíbia, apresentaram como resultado um coto ósseo distal bastante estável, com maior área terminal para descarga de peso e fixação do próprio soquete protético, contribuindo muito no processo de reabilitação. Nestas três situações distintas, realizadas com técnicas cirúrgicas não convencionais, como nos cotos transtibiais extremamente curtos, na perioplastia tibio-fibular e com uso retalho plantar neuro-vascular pediculado e fusão do calcâneo à tíbia; excelentes resultados puderam ser observados no processo de reabilitação e na confecção customizada das próteses, quando comparada com as amputações transtibiais clássicas
Abstract: The choice of the level of amputation and surgical technique to be adopted in lower limb amputations should be assessed carefully, because it will influence directly on the fitting and physical rehabilitation of the amputee. The preservation of the knee joint renders the amputee a more physiological gait and a more functional process of rehabilitation. In specific situations, such as orthopedic trauma with severe lower limb injury, the option for a transtibial amputation performed just below the tibial tuberosity, with maintenance of the insertion of the patellar tendon, can result in extremely short, stumps, but functional stumps. Transtibial amputees with stumps extremely short, with an average bone length of 4.4cm, were fully adapted to the prostheses and satisfied with the quality of gait after rehabilitation. In elective situations, the classical transtibial amputations can be substituted by amputations with tibio-fibular periosteoplasty or the use of a neuro-vascular pediculated plantar flap graft, with fusion of the calcaneous to the tibia. Patients undergoing periosteoplasty technique presented a painless and high capacity terminal discharge during use of the prostheses. Patients submitted to a neuro-vascular pediculated plantar flap graft with fusion of the calcaneous to the tibia, presented a stable distal bone stump with a larger distal bearing area and better fixation of the prostheses, contributing positively to the rehabilitation process. In these three different situations, that made use of no convencional surgical techniques, as in the extremely short leg stumps, tibio-fibular periosteoplasty and the use of a neuro-vascular pediculated plantar flap graft, with fusion of the calcaneous to the tibia; excellent results may be achieved in the rehabilitation process and in the fitting of custom prostheses, when compared with traditional transtibial amputations
Doutorado
Fisiopatologia Cirúrgica
Doutor em Ciências

El presente trabajo conlleva el diseño conceptual de un módulo de ensayos para prótesis transtibial que permite emular condiciones de marcha en superficies planas, inclinadas y con irregularidades. Este trabajo surge de la necesidad de verificar mediante ensayos la funcionalidad de prótesis transtibiales que lleguen a ser fabricadas en el país, lo cual no está contemplado en una normativa internacional, dado el incremento en la fabricación de estas por parte del INR y de la producción científica orientada a este ámbito. Asimismo, aborda problemas que surgen de los ensayos en pacientes amputados como el incremento de costos y tiempo, trámites complicados, y falta de repetitividad. El proceso de diseñó está basado en la Norma Alemana VDI 2206 culminando en la selección y detalle del concepto de solución óptimo. Así, se sientan las bases para continuar con el diseño definitivo mediante la ingeniería de detalle en trabajos futuros. Además, el diseño de la máquina está orientado a emular ciclos de marcha en las condiciones requeridas obteniendo información mediante sensores de fuerza y unidades de medición inercial, con lo cual se podrá verificar la funcionalidad de las prótesis prescindiendo de ensayos en humanos en primera instancia.
Trabajo de investigación

Introdução: A amputação transtibial é uma das amputações de membros inferiores mais frequentemente realizada. Objetivo: Este trabalho teve por objetivo comparar, através da análise tridimensional da marcha, as alterações de marcha de pacientes com amputação transtibial, previamente treinados, que utilizavam próteses com encaixe Kondylen Bettung Münster (KBM) e a vácuo. Metodologia: Foram avaliados voluntários com amputação transtibial que utilizavam encaixe KBM ou a vácuo disponibilizados pelos Sistema Único de Saúde (SUS). A amostra final foi de 12 participantes no grupo “KBM” e 5 no grupo “vácuo”. Todos eles passaram por um exame físico, que constou de goniometria, teste de força muscular e coleta de dados antropométricos. Eles também realizaram análise tridimensional (3D) da marcha. Para tal, eles foram paramentados com marcadores reflexivos em pontos anatômicos e os correspondentes da prótese, de acordo com o modelo Helen Hayes e caminharam por uma pista de 10 metros com uma velocidade auto selecionada. O sistema de captura consistiu em 6 câmeras Hawk e software Cortex versão 1.1.4.368, de captura e edição das caminhadas, ambos da Motion Analysis Corporation. A comparação entre os dois grupos foi realizada através da Pontuação do Perfil da Marcha (GPS), das Pontuações das Variáveis da Marcha (GVS) e dos parâmetros de tempo e espaço da marcha. Além disso, foi testada a correlação entre a GPS e as GVS e entre a GPS e os parâmetros de tempo e espaço da marcha. Resultados: Os dois grupos obtiveram velocidade da marcha significativamente menores, período de apoio significativamente maior e o tempo de apoio simples menor que o normal. Nos dois grupos ainda, os valores de GPS e GVS foram maiores que o normal, porém o “KBM” apresentou maiores desvios que o “vácuo”. Os maiores desvios do grupo do encaixe KBM foram nas GVS flexão/extensão dos quadris, flexão/extensão dos joelhos e dorsi/plantiflexão do tornozelo MIP, podendo assim caracterizar este como o padrão de desvio do Perfil de Análise do Movimento (MAP) deste grupo. O grupo “vácuo” teve os principais desvios nas GVS dorsi/plantiflexão dos tornozelos, flexão/extensão do joelho MIP e rotação pélvica, sendo este o padrão de desvio do MAP deste grupo. Encontraram-se, portanto, padrões diferentes de desvio nos dois grupos. Os dois grupos apresentaram desvios no MICL, os quais representam as compensações realizadas neste membro para possibilitar uma marcha mais funcional com a prótese. Os participantes que utilizaram o encaixe a vácuo apresentaram marcha mais simétrica que os participantes que utilizavam encaixe KBM. O grupo que utilizava o encaixe a vácuo obteve menores valores de GPS e de algumas GVS que o grupo “KBM”, entre elas estão a flexão/extensão do quadril MIP e MICL, flexão/extensão do joelho MIP e a flexão/extensão do joelho MICL, que foi a única diferença estatisticamente significante entre os grupos de encaixe. O mesmo grupo teve velocidade da macha maior que o grupo “KBM” e, apesar desta diferença não ter sido significativa, sugere uma maior funcionalidade da marcha com o encaixe a vácuo. Conclusão: Pode-se concluir que os indivíduos que utilizaram encaixe a vácuo apresentaram um padrão de marcha mais funcional e com menores desvios que aqueles que utilizaram encaixe KBM, quando comparados através da GPS, das GVS e dos parâmetros de tempo e espaço.
Introduction: Transtibial amputation is one of the lower limb amputations more often performed. Objective: The aim of this study was to compare, using 3D gait analysis, gait deviations of patients with transtibial amputation, previously trained, using KBM and vacum prosthetic fittings. Methodology: Transtibial amputees that used Kondylen Bettung Münster (KBM) and vacuum prosthetic fitting waived by the Sistema Único de Saúde (SUS) were evaluated. The final sample consisted of 12 participants in the "KBM" group and 5 in the "vacuum" group. They all underwent a physical examination, which consisted of goniometry, muscle strength testing and anthropometric data. They also performed three-dimensional (3D) gait analysis. For this, they were vested with reflexive markers on anatomical and prosthetic corresponding landmarkers according to the Helen Hayes and walked across a 10-m walk-way at their self-selected speed. The capture system consisted of 6 cameras Hawk and the Cortex software version 1.1.4.368 for capturing and editing the trials, both from Motion Analysis Corporation. The Gait Profile Scores (GPS), Gait Variable Score (GVS) and temporal-spatial parameters performed the comparison between the two groups. In addition, we tested the correlation between GPS and GVS and between GPS and temporal-spatial parameters. Results: The two groups had significantly lower gait speed, significantly longer period of support and shorter time of single support than normal. In both groups, GPS and GVS values were higher than normal, but the "KBM" showed greater deviations than the "vacuum". The largest deviations from the KBM group was in the GVS hips flexion / extension, knees flexion / extension and ankle dorsi / plantarflexion MIP and can thus characterize this as the deviation pattern of the Movement Analysis Profile (MAP) for this group. The "vacuum" group had major deviations of the GVS ankles dorsi / platarflexion, knee flexion / extension MIP and pelvic rotation, the deviation pattern of MAP in this group. There were, therefore, different deviation patterns I the two groups. Both groups showed deviations in MICL, which represent the compensation made by this limb to enable a more functional gait with prosthesis. Participants who used vacuum prosthetic fitting showed more a symmetrical gait than participants that used KBM prosthetic fitting. The group that used vacuum prosthetic fitting had lower values of GPS and some GVS than "KBM" group; these include hips flexion / extension, MIP knee flexion / extension and MICL knee flexion / extension, which was the only statistically significant difference between the groups. The same group had greater walking speed than the "KBM" group and, although this difference was not significant, it suggests more functionality of gait with vacuum prosthetic fitting. Conclusion: It can be concluded that individuals who used the vacuum prosthetic fitting showed more functional gait pattern and smaller deviations than those that used KBM prosthetic fitting, compared by GPS, GVS and temporal-spatial parameters.

A ausência de um membro ou parte deste requer a utilização de um dispositivo protésico, de forma a melhorar a qualidade de vida do amputado e reinseri-lo na sociedade. Atualmente os avanços tecnológicos permitem o desenvolvimento de materiais mais sofisticados, com características e propriedades excecionais compósitos de fibras sintéticos e polímeros de alto rendimento. Estes materiais são aplicados em grande escala na indústria protésica, para a produção de componentes das próteses, como o caso do encaixe, o elemento mais importante e que requer maior atenção no processo de confeção. Contudo, o uso excessivo destes materiais acarreta problemas ambientais e socioecónomicos graves.Perante este cenário tão alarmante, é de extrema relevância o estudo de alternativas sustentáveis e acessíveis à população em geral.As tecnologias apropriadas preconizam a utilização dos recursos naturais em prol da comunidade e respeitando as regras de sustentabilidade.Nesse sentido, vão ser estudadas as propriedades de algumas fibras naturais (juta, algodão, sisal e linho), da grude (amido, sacarose, ácido acético) e a sua combinação, formando um compósito verde. Pretendendo-se aplicar esse compósito na confeção de encaixes de próteses transtibiais.