In vivo Cuantificación de la artrocinamática de cadera durante las actividades dinámicas de soporte de peso mediante fluoroscopia dual

Este protocolo combina la medición de la cinemática de cadera in vivo con la captura de movimiento de todo el cuerpo para perder el estado del papel de la biomecánica en la degeneración de cadera. En comparación con los métodos tradicionales de seguimiento del movimiento de la cadera, la fluoroscopia dual ha mejorado la precisión, lo que permite investigar la relación sutil entre la forma de la cadera y los patrones de movimiento. Para las actividades de pivote, haga que el participante gire o traduzca sus pies de tal manera que la pelvis esté mirando hacia adelante en la cinta de correr.

Y la cadera de interés está en el medio del campo de visión combinado en los fluoroscopios al final del pivote. Una vez que se optimice la posición, haga que el participante realice el pivote durante la ecografía de fluoroscopia dual. Y guarde todos los fotogramas donde el fémur y la pelvis son visibles en ambas vistas de la cámara de fluoroscopia.

Capturar la mayor cantidad posible del pivote. En los ejercicios de caminata, informe al participante antes de comenzar el cinturón de la cinta de correr. Aumente la velocidad de la cinta de correr hasta la velocidad de marcha adecuada.

Y dejar que los participantes anden normalizados antes de recoger imágenes. Para la actividad de caminar inclinado, haga que los participantes se bajan de la cinta de correr. Desbloquee la cinta de correr, establezca la inclinación a cinco grados y reinicie la cinta de correr.

Antes de que el participante vuelva a subirse a la cinta de correr para realizar la actividad. Para la actividad de aducción de abducción, haga que el participante se pare en el campo de visión de los fluoroscopios. Y levanta la pierna de interés aproximadamente 45 grados hacia arriba y hacia un lado sin mover el torso.

Para la actividad dinámica del centro de la articulación de la cadera o del arco estelar, haga que el participante se pare en el campo de visión del sistema de fluoroscopia dual y eleve, y luego baje la pierna anteriormente a incrementos de 45 grados hasta 180 grados. Antes de volver a colocar la pierna en el suelo, haga que el participante circunduzca su pierna y vuelva a una posición de pie. Para la colocación del marcador, aplique pegamento en aerosol en el lado de la piel de la correa de tela de cada una de las cinco placas de marcador.

Y envuélvelos firmemente alrededor del participante. Verifique con un participante que las correas se sientan apretadas, pero no sean incómodas. Luego coloque las placas de marcador en las tiras de tela.

Después de limpiar las manos para eliminar cualquier exceso de pegamento en aerosol y ponerse guantes para proteger los marcadores, aplique los cinco marcadores utilizados solo para la calibración de las rodillas mediales de la clavícula y el maleolar medial. A continuación, aplique los 16 marcadores para el seguimiento de las espinas ilíacas superiores, las espinas ilíacas superiores posteriores, el trocánter mayor del fémur que se está fotografiado, los hombros, el esternón, las rodillas laterales, el malleolar lateral y los pies. Para la identificación de puntos de referencia del sistema de coordenadas, abra el fémur proximal como un archivo de modelo y luego abra la barra de herramientas de poste y el panel de datos para agregar un campo estándar de curvatura de primer principio.

Seleccione una suavidad de 10 y haga clic en aplicar. A continuación, seleccione las caras de la cabeza femoral. En el panel de edición, haga clic en seleccionar rango para incluir solo la curvatura negativa.

Determine el centro de la cabeza femoral utilizando esta herramienta de ajuste de esfera de la herramienta de medición. Exporte esta superficie de la cabeza femoral como una malla superficial en formato k. Del mismo modo, aplique la curvatura del primer principio al fémur distal con una cuchara esta de cinco.

Haga clic en seleccionar rango de nuevo para incluir sólo las caras con curvatura negativa. Exporte esta superficie del cóndilo femoral para un ajuste de cilindro para determinar el eje lateral medial. A continuación, aplique la curvatura del segundo principio al fémur distal utilizando una suavidad de tres.

Resalte las crestas del epicóndilo y haga clic en seleccionar rango. Aplicando un corte superior de 0,1 negativo. Exporte estas caras para generar un plano y úselo para aislar las caras del cóndilo posterior para el ajuste del cilindro.

Para el seguimiento sin marcadores, seleccione un marco dentro del rango deseado con una buena visualización del hueso. Y orientar manualmente la radiografía reconstruida digitalmente del hueso de interés basada en TC utilizando los seis grados de libertad disponibles en el software. Una vez que la radiografía del hueso reconstruida digitalmente aparezca bien alineada en ambas vistas, guarde la solución haciendo clic en el botón manual del panel de soluciones.

A continuación, en el panel de soluciones, haga clic en el botón DHS para aplicar el paso de optimización de búsqueda de hession diagonal y revisar el resultado. Si se prefiere el resultado optimizado, pase al siguiente fotograma, de lo contrario realice los ajustes necesarios y vuelva a guardar haciendo clic en el botón manual dentro del panel de soluciones. Para completar la primera pasada de seguimiento, utilice el botón de rango de LP más DHS dentro del panel de soluciones.

En la ventana, introduzca el conjunto de fotogramas que se realizarán de seguimiento y los dos fotogramas que se utilizarán como referencia. Revise y refine cada fotograma de la prueba utilizando soluciones manuales y basadas en DHS. Utilice la gráfica de parámetros para asegurarse de que el coeficiente de correlación es lo suficientemente alto y que la orientación del hueso no tiene saltos repentinos en ningún parámetro.

Para visualizar el movimiento, abra las superficies del fémur y la pelvis en el software para la visualización cinemática. Si es necesario utilizando la función de conversión a malla, convierta las superficies en mallas. Seleccione ambas superficies y expórtela como malla de superficie en formato k.

Utilizando la salida del seguimiento, genere un archivo de texto con las transformaciones de coordenadas para cada hueso y marco. A continuación, con la herramienta cinemática y la malla de superficie y los archivos de texto generados anteriormente, anime la cinemática. Usando una superficie semitransparente, verifique que la cinemática animada se vea razonable.

Alternativamente, utilizando la herramienta de distancia de superficie, ejecute la cinemática animada y verifique que las superficies tengan una distancia adecuada entre ellas. La cinemática para 100 fotogramas que rodean la rotación máxima de los pivotes de rotación externos e internos para un participante representativo se muestra aquí. Esta figura muestra la medición de la distancia superficial entre un hemi pelvis izquierda y el fémur.

A la rotación máxima de la rotación externa e interna pivote con respecto a los modelos óseos que utilizan fluoroscopia dual. La atención al detalle es importante para un seguimiento preciso de la artroquinamática. Es crucial que cada paso de la recopilación y el procesamiento de datos se realice con intención.