Identificación del comportamiento de parámetros biomecánicos en la alineación estática de prótesis transtibiales utilizando SVM'S - Luengas, Lely; Penagos Marcelo, Luis Alexander (Tecnura, 2017)
Contexto: A nivel mundial se conocen como “amputados transtibiales” los amputados de segmento corporal por debajo de rodilla. La amputación tiene diversas causas, puede deberse a enfermedades del sistema vascular periférico, o lesiones tumorales como el cáncer, o a la ausencia o deficiencia congénita, o a traumatismos sufridos por accidentes, entre los que se tienen las minas antipersona. Hasta agosto de 2016 se calculan cerca de 10.000 víctimas de minas antipersona, y entre estas víctimas hay quienes tienen amputaciones transtibiales. Teniendo en cuenta que el método más utilizado para la rehabilitación del amputado es la prótesis, la adaptación protésica requiere de procesos y procedimientos, algunos generalizados como la alineación de la prótesis. Es importante conocer la afectación de los parámetros biomecánicos en la alineación. Método: En esta investigación se planteó predecir y explicar los patrones de los parámetros biomecánicos de ángulos de las articulaciones de segmentos corporales inferiores, el centro de de presión (COP) y y la distribución de peso en los amputados transtibiales durante la alineación estática. Se desarrolló un modelo computacional haciendo uso de Máquinas de Soporte Vectorial (SVM’s, por su siglas en inglés) de alineación transtibial durante bipedestación estática. Por otro lado, para tener los datos de alimentación del modelo, se realizó un estudio descriptivo transversal en el Hospital Militar Central en Bogotá, Colombia, donde se varió la ubicación angular sagital del encaje (socket, por sus siglas en inglés) de la prótesis y se midieron los parámetros. Un sujeto masculino con una amputación transtibial se ofreció como voluntario para el estudio. Al sujeto se le realizaron pruebas en tres ocasiones separadas a intervalos de dos días. La prótesis se alineó para estar en posición óptima para el sujeto y luego se cambió en +2°, +4°,+ 6º, -2°, -4° y -6º en el plano sagital. Los datos cinemáticos y cinéticos se registraron simultáneamente mediante un análisis de posición de bipedestación estática. Los datos del ángulo del encaje de la prótesis fueron introducidos en un modelo de la alineación transtibial y los datos cinemáticos y cinéticos fueron predichos por el modelo computacional. La ubicación sagital del encaje fue la variable de entrada y las variables de salida fueron los parámetros biomecánicos. Se comprobó el desempeño del modelo con la correlación entre los datos suministrados por el modelo y la base de datos original. Resultados: Los datos recogidos en las mediciones permitieron generar una base de datos, y el análisis muestra que la distribución de los datos difiere para cada ubicación del socket. Se generó un modelo computacional que reproduce los hallazgos obtenidos en el estudio, y presenta un error inferior al 10%. Conclusiones: La alineación adecuada de la prótesis es muy importante para las actividades normales del sujeto. La ubicación angular en flexo-extensión del socket incide en los rangos articulares de segmento de miembro inferior y ubicación del centro de presión, principalmente. El bajo error que presenta el modelo permite concluir que la máquina de soporte vectorial es un algoritmo de buen desempeño en el estudio de la alineación de prótesis; asimismo, las variables elegidas son adecuadas en la predicción de la alineación