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Alteraciones biomecánicas post-intervención

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Modela los cambios físicos en el sistema musculoesquelético producidos por procedimientos quirúrgicos o inmovilización prolongada: alteración de la geometría articular, reducción de la capacidad de fuerza por desuso, pérdida de ROM por retracción de tejidos blandos y cambios en la distribución de cargas. Cada cirugía modifica específicamente uno o más parámetros de los modelos normales.

ID:('ky', 195)


Atrofia exponencial

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$F_0(t)=F_{0,\mathrm{preop}}e^{-\lambda t_{\mathrm{inmov}}}$

$lambda$
Constante de atrofia por desuso
$1/s$
$F_0$
Fuerza máxima disponible
$N$
$F_{0,mathrm{preop}}$
Fuerza máxima preoperatoria
$N$
$t_{mathrm{inmov}}$
Tiempo de inmovilización
$s$
$t$
Tiempo de simulación
$s$



ID:('gm', 1882)


Pérdida relativa de fuerza

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$A_f=1-\frac{F_0(t)}{F_{0,\mathrm{preop}}}$

$A_f$
Pérdida relativa de fuerza
$1$
$F_0$
Fuerza máxima disponible
$N$
$F_{0,mathrm{preop}}$
Fuerza máxima preoperatoria
$N$
$t$
Tiempo de simulación
$s$



ID:('gm', 1883)


Ganancia de ROM

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$\Delta ROM(t)=ROM_{\max}(1-e^{-t_{\mathrm{rehab}}/\tau_{\mathrm{rehab}}})$

$Delta ROM$
Ganancia de rango articular
$rad$
$ROM_{max}$
ROM máximo recuperable
$rad$
$ au_{mathrm{rehab}}$
Constante temporal de rehabilitación
$s$
$t_{mathrm{rehab}}$
Tiempo de rehabilitación
$s$
$t$
Tiempo de simulación
$s$



ID:('gm', 1884)


Carga articular nueva

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$F_{j,\mathrm{nueva}}=F_{m,\mathrm{nueva}}d_m+F_{\mathrm{ext}}A_{\mathrm{carga}}$

$d_m$
Factor geométrico del brazo de momento
$1$
$A_{mathrm{carga}}$
Factor relativo de actividad/carga
$1$
$F_{j,mathrm{nueva}}$
Carga articular nueva
$N$
$F_{mathrm{ext}}$
Carga externa
$N$
$F_{m,mathrm{nueva}}$
Fuerza muscular nueva
$N$



ID:('gm', 1885)


Fuerza muscular nueva

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$F_{m,\mathrm{nueva}}=\frac{0.55F_0(t)A_{\mathrm{carga}}}{d_m}$

$d_m$
Factor geométrico del brazo de momento
$1$
$A_{mathrm{carga}}$
Factor relativo de actividad/carga
$1$
$F_0$
Fuerza máxima disponible
$N$
$F_{m,mathrm{nueva}}$
Fuerza muscular nueva
$N$
$t$
Tiempo de simulación
$s$



ID:('gm', 1886)


Carga crítica

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$F_{j,\mathrm{critica}}=\frac{R_{\mathrm{implante}}}{FS}$

$FS$
Factor de seguridad
$1$
$F_{j,mathrm{crítica}}$
Carga articular crítica permitida
$N$
$R_{mathrm{implante}}$
Resistencia del implante o reparación
$N$



ID:('gm', 1887)


Criterio de carga segura

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$\mathrm{Carga\ segura}=\iff F_{j,\mathrm{nueva}}\le F_{j,\mathrm{critica}}$

$F_{j,mathrm{crítica}}$
Carga articular crítica permitida
$N$
$F_{j,mathrm{nueva}}$
Carga articular nueva
$N$



ID:('gm', 1888)


Cociente ROM funcional

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$Q_{ROM}=\frac{\Delta ROM(t)}{ROM_{\mathrm{func,min}}}$

$Q_{ROM}$
Cociente de ROM funcional
$1$
$Delta ROM$
Ganancia de rango articular
$rad$
$ROM_{mathrm{func,min}}$
ROM funcional mínimo
$rad$
$t$
Tiempo de simulación
$s$



ID:('gm', 1889)


Riesgo biomecánico

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$R=100[0.35\max(0,F_j/F_{j,c}-1)+0.25\max(0,1-Q_{ROM})+0.25A_f+0.15| d_m-1 |]$

$Q_{ROM}$
Cociente de ROM funcional
$1$
$d_m$
Factor geométrico del brazo de momento
$1$
$A_f$
Pérdida relativa de fuerza
$1$
$R$
Riesgo biomecánico
$%$
$F_{j,mathrm{crítica}}$
Carga articular crítica permitida
$N$
$F_{j,mathrm{nueva}}$
Carga articular nueva
$N$



ID:('gm', 1890)


gphysics.net - Dr. Willy H. Gerber
Palos Verdes, Costa de Corral, Región de los Rios, Chile