Desempenho Comparativo de Pés de Resposta Elástica Dinâmica

Recentemente, um novo tipo de pé protético apareceu no mercado. Este dispositivo é composto por um material composto de fibra de vidro. Falta conhecimento sobre as características de desempenho deste novo dispositivo. Estudos abrangentes são necessários para formar uma base sólida para a prescrição protética. O presente estudo buscou compreender a experiência de amputados transtibiais que vivem na comunidade usando este pé protético. Especificamente, o desempenho biomecânico deste dispositivo foi comparado com a tecnologia convencional de resposta elástica dinâmica (DER) existente em um ambiente de laboratório controlado. Os pesquisadores levantaram a hipótese de que o material compósito de fibra de vidro forneceu mais retorno de energia e melhorou o desempenho da cinemática do tornozelo.

O desenho do estudo foi um ensaio cruzado de medidas repetidas em que apenas o pé protético foi alterado. Cada indivíduo foi testado usando seu armazenamento de energia de fibra de carbono atual e pé protético de retorno (CFPF) e o armazenamento de energia composto de fibra de vidro e pé protético de retorno (Rush, Ability Dynamics) (FPF). Metade dos sujeitos iniciou o estudo no CFPF enquanto a outra metade iniciou no FPF. Todos os tipos de CFPF foram usados ​​neste estudo. Cada sujeito teve um período de aclimatação (cerca de 4 semanas) antes do teste, o que foi consistente com outros estudos semelhantes. O mesmo soquete e suspensão foram usados ​​ao longo do estudo para eliminar essas variáveis ​​de confusão.

Um sistema de captura de movimento de alta resolução com 10 câmeras e um conjunto de 51 marcadores refletivos foi usado para capturar o movimento de corpo inteiro. Os dados tridimensionais da trajetória do marcador foram coletados a 120 Hz e filtrados usando um filtro passa-baixo Butterworth de quarta ordem com uma frequência de corte de 8 Hz. O conjunto padrão de marcadores Helen Hayes e alguns marcadores adicionais foram aplicados ao sujeito. Marcadores adicionais incluíram um marcador de pilão anterior, marcador de pilão medial, marcador de pilão lateral, marcadores de calcâneo medial direito e esquerdo e marcadores de calcâneo lateral direito e esquerdo. Além disso, os marcadores mediais esquerdo e direito do joelho foram usados ​​para estabelecer os centros articulares do joelho e, em seguida, foram removidos para as trilhas de caminhada. Os indivíduos usaram calçados atléticos padrão de laboratório para todas as tentativas de caminhada. Todos os marcadores associados ao pé foram colocados na parte externa dos sapatos do sujeito.

Após a aplicação do conjunto de marcadores reflexivos, o sujeito realizou testes enquanto caminhava em terreno plano a uma velocidade auto-selecionada e normalizada, bem como subindo e descendo uma rampa inclinada de 10 graus. A velocidade normalizada controlada pelo comprimento da perna normalizando para um número de Froude (Fr) de 0,25 onde Fr = v^2/gl, e v é a velocidade de caminhada, g é a constante gravitacional e l é o comprimento da perna usando o trocânter maior altura como comprimento da perna. Portões de temporização foram usados ​​para controlar a velocidade de caminhada. Simultaneamente, os dados da força de reação do solo foram coletados das plataformas de força a uma taxa de amostragem de 600 Hz. Os dados dessas plataformas de força foram sincronizados no tempo com as câmeras de movimento. A rampa tinha uma plataforma de força embutida na rampa.