Medição da dinâmica Escapulário Cinemática Usando um Cluster acrômio marcador para Minimizar Artefato Movimento Pele

O objetivo deste procedimento é obter medidas dinâmicas não invasivas da cinemática escapular. Isso é feito anexando marcadores retrorrefletivos ao tórax e um conjunto de marcadores à parte plana do acrômio. O segundo passo é determinar a localização dos marcos anatômicos escapulares em relação ao cluster de marcadores usando uma varinha de calibração.

Uma vez calibrado, o participante realiza movimentos de elevação e abaixamento do braço em planos de movimento relevantes. A etapa final é determinar a localização dos marcos anatômicos escapulares durante os movimentos dinâmicos com base na localização conhecida em relação ao cluster de marcadores do acrômio. Em última análise, a localização dos marcos anatômicos da escápula é usada para mostrar a orientação da escápula em relação ao tórax.

Essa técnica pode ajudar a responder a questões-chave nos campos da biomecânica e da reabilitação, como quais são os padrões de movimento da escápula associados à disfunção sólida. Também permite a avaliação de intervenções de tratamento direcionadas ao tratamento da disfunção do ombro. Para começar, peça ao participante para remover a roupa da parte superior do corpo ou usar roupas que não interfiram no movimento dos marcadores ou os ocluam da visão do sistema de captura de movimento.

Construa um conjunto de marcadores de acrômio ou um MC consistindo de um pedaço de plástico em forma de L. Anexe três marcadores retrofletivos, um no final de cada aspecto de um onde eles se encontram. Use fita adesiva dupla face para prender o A MC na porção posterior do acrômio, onde ele encontra a coluna escapular.

Um aspecto da placa deve seguir a espinha do escapulário apontando medialmente. O outro deve apontar anteriormente ao plano escapular. Próxima alça.

Um marcador de cluster definido para os marcadores retrorrefletivos do braço do participante deve então ser anexado aos seguintes marcos anatômicos, a incisura esternal, o processo xifóide, a vértebra C sete, a vértebra T oito, esternoclavicular, estiloide ulnar articular e estiloide radial. Os pontos de referência anatômicos em relação ao A MC precisam ser calibrados para cada participante. Para fazer isso, construa uma varinha de calibração que consiste em quatro marcadores reflexivos colocados em uma formação T.

Meça a distância da ponta da varinha de calibração até o primeiro marcador da varinha. Para fazer uma medição. Coloque a ponta da varinha no ponto de referência a ser calibrado e capture três segundos de dados com o sistema de captura de movimento, garantindo que os marcadores na varinha do A MC e do conjunto do braço estejam todos visíveis para as câmeras.

Primeiro, localize a articulação acromioclavicular colocando a mão na clavícula e movendo-se lateralmente até o ponto em que a clavícula atinge o acrômio. Coloque a ponta da varinha na articulação entre a clavícula e o acrômio para medir o ângulo do acrômio. Als ao longo da espinha da escápula até o ponto mais lateral.

Coloque a ponta da varinha na face dorsal do acrômio neste ponto. Em seguida, ALS ao longo da coluna da escápula até o ponto mais medial. Para localizar a espinha medial da escápula, coloque a ponta da varinha no ponto em que a espinha encontra a borda medial da escápula.

Para localizar o ângulo inferior da escápula, palpe inferiormente ao longo da borda medial da escápula e coloque a ponta da varinha no ponto mais cordal com o cotovelo do participante dobrado a 90 graus e o polegar apontando para cima. Coloque a mão no lado medial do cotovelo para localizar o epicôndilo medial. Coloque a ponta da varinha no ponto mais cordal do epicôndilo medial.

Na mesma posição, coloque a mão na lateral do cotovelo para localizar o epicôndilo lateral e coloque a ponta da varinha no ponto mais cordal. Para determinar o centro da articulação glenoumeral, peça ao participante para realizar um movimento de circundução com o braço. Com o cotovelo totalmente estendido de zero graus de elevação do braço a aproximadamente 40 graus, o participante deve realizar esse movimento com o objetivo de minimizar a retração da protração, elevação ou depressão do complexo do ombro.

O investigador pode fornecer assistência, se necessário. Registre esse movimento por aproximadamente 30 segundos. Uma vez calibrado, comece a coleta de dados pedindo ao participante que realize elevações de braço de zero a 120 graus e, em seguida, abaixe o braço de volta para descansar ao lado do corpo.

Direcione o participante para realizar esta ação no plano sagital frontal e escapular. O plano escapular é aproximadamente 40 graus anterior ao plano frontal para calcular a cinemática escapular. Durante os testes de movimento dinâmico, é usado um software de modelagem cinemática.

O software contém comandos para permitir a criação de sistemas de coordenadas locais, a conversão de coordenadas de sistemas de coordenadas locais para globais e o cálculo de rotações angulares do lubrificador. Primeiro, use as coordenadas dos marcadores no A MC para definir um sistema de coordenadas local arbitrário. Em seguida, calcule a localização de uma ponta no sistema de coordenadas global para cada ensaio de calibração de marco anatômico escapular.

Determine a localização de uma ponta em relação ao sistema de coordenadas local A MC. Em seguida, determine a localização dos côndilos épicos medial e lateral em relação ao cluster de marcadores do úmero. Use a posição conhecida dos pontos de referência anatômicos em relação ao A MC para determinar a localização dentro do sistema de coordenadas global para cada ponto de tempo durante o teste dinâmico.

Repita essas etapas para cada marco anatômico, os côndilos épicos medial e lateral. Use o conjunto de braços. Em seguida, calcule o centro da articulação glenoumeral usando o ponto de pivô do eixo helicoidal entre o úmero e o escapulário.

Em seguida, defina um sistema de coordenadas local para o tórax, escápula e úmero calculando os vetores unitários entre os marcadores relevantes, seguindo as recomendações da Sociedade Internacional de Biomecânica para cada segmento de corpo rígido para determinar a orientação do escapulário em relação ao tórax para cada ponto de tempo, use o método de decomposição do ângulo do lubrificador com uma sequência de rotação de rotação interna, rotação superior e, em seguida, inclinação posterior. Em seguida, determine a orientação do úmero em relação ao tórax, usando uma sequência de rotação não cardinal do plano de elevação. Elevação. Em seguida, rotação axial.

Execute as etapas de redução e análise de dados usando um software de modelagem numérica, como o matlab. Divida os dados cinemáticos nas fases de elevação e abaixamento do movimento umeral. Normalize o tempo para cada fase do movimento e expresse a cinemática escapular em relação ao ângulo de elevação do úmero.

Neste exemplo, a elevação e o abaixamento do úmero com o início e o fim de cada fase são indicados pelas linhas pontilhadas verdes. As fases de elevação e abaixamento são determinadas usando a velocidade angular da elevação do úmero. A linha tracejada vermelha superior representa o limite usado para determinar o início e o fim da fase de elevação.

A linha tracejada vermelha mais baixa representa um limite usado para determinar o início e o fim da fase de rebaixamento. As linhas pontilhadas verdes representam os pontos em que a velocidade angular excedeu os limites. Este gráfico mostra a rotação escapular para cima durante a elevação do braço que foi interpolada com mais de 101 pontos de dados.

Para normalizar em relação ao tempo. As rotações escapulares durante o movimento do braço no plano sagital são mostradas para rotação ascendente durante a fase de elevação e abaixamento, bem como a inclinação posterior durante a fase de elevação e abaixamento e rotação interna durante a fase de elevação e abaixamento. Ao tentar este procedimento, é muito importante lembrar que a colocação cuidadosa dos marcadores e a palpação dos pontos anatômicos são vitais para obter resultados válidos e confiáveis.

Também é importante lembrar que essa técnica só é válida até 120 graus de elevação umeral.