Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Ceilândia, Programa de Pós-Graduação em Ciências e Tecnologias em Saúde, 2016. / Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2017-02-07T17:05:45Z No. of bitstreams: 1 2016_PedroHenriqueTavaresQueirozdeAlmeida_Parcial.pdf: 465785 bytes, checksum: b44c505bc5598f6d97bf2f9fc8cda523 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2017-03-27T13:12:35Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_PedroHenriqueTavaresQueirozdeAlmeida_Parcial.pdf: 465785 bytes, checksum: b44c505bc5598f6d97bf2f9fc8cda523 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-27T13:12:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_PedroHenriqueTavaresQueirozdeAlmeida_Parcial.pdf: 465785 bytes, checksum: b44c505bc5598f6d97bf2f9fc8cda523 (MD5) / A osteoartrite (OA) é a condição de adoecimento musculoesquelético de maior prevalência entre a população adulta e idosa. O acometimento da articulação carpometacárpica (CMC) do polegar corresponde a cerca de 10% dos casos da doenças, ocasionando severas limitações funcionais. Dentre as estratégias de tratamento, o uso de órteses para a estabilização articular figura entre as principais medidas para controle da dor e melhora do quadro clínico. Apesar do crescente número de estudos sobre o uso de órteses nesta situação, poucos investigam o impacto das órteses sobre o padrão de movimentos do membro superior e inexistem estudos que relatem sua indicação em âmbito nacional. Objetivo: Investigar a prescrição de órteses para a articulação CMC por profissionais brasileiros e avaliar a influência de diferentes modelos de órteses sobre o desempenho funcional e padrão de movimento dos membros superiores. Método: O estudo dividiu-se em três etapas, correspondendo ao levantamento e sistematização acerca dos modelos de órteses descritos na literatura (Etapa I), investigação de padrões de prescrição de órteses para OA do polegar por terapeutas ocupacionais, fisioterapeutas e médicos brasileiros (ETAPA II) e análise cinemática e de função manual durante o uso de seis modelos únicos de órteses para a estabilização da articulação CMC do polegar. Resultados: Foram categorizados 23 modelos únicos de órteses descritos para o tratamento de pacientes com OA do polegar. A prescrição de órteses por profissionais brasileiros apresentou diferenças significativas de acordo com a formação e especialização dos profissionais consultados, com maior indicação de órteses curtas e sob medida por terapeutas ocupacionais, em contraste com a preferência por órteses longas e pré-fabricadas indicadas por médicos e fisioterapeutas. A análise cinemática indicou estabilização satisfatória da articulação CMC do polegar durante o usos de todas as órteses avaliadas, com melhor desempenho funcional observado durante o uso de órteses flexíveis. Observou-se ainda aumento da necessidade de ajustes de movimentos durante o uso de órteses que imobilizassem também o punho dos participantes. Conclusão: O grande número de dispositivos encontrado sugere o uso de diversas estratégias para promover a estabilização articular da CMC do polegar. Os resultados obtidos por meio da análise cinemática sugerem alterações significativas nos movimentos compensatórios do membro superior durante o uso de órteses, indicando a necessidade de prescrição adequada ao contexto no qual estes dispositivos serão utilizados. / Osteoarthritis (OA) is the most prevalent musculoskeletal condition among adult and elderly populations. Approximately 10% of all OA cases involve the carpometacarpal joint of the thumb, causing severe functional restriction due to pain and impaired hand function. Among the interventions used during the treatment of patients with CMC OA, one of the main treatment modalities to reduce pain and improve joint stabilization is the use of orthoses. Despite the increasing number of studies regarding the use of orthoses for thumb OA, few investigate the impact of this intervention on the upper limbs’ pattern of movement and no study investigated orthotic prescription among Brazilian professionals enrolled in the treatment of patients with CMC OA. Objective: To examine the prescription of orthoses used during the treatment of thumb OA made by Brazilian healthcare professional and to evaluate the influence of different orthotic designs on functional performance and upper limb movements. Method: The present study was divided in three phases, corresponding to characterization of orthotic devices indicated to patients with CMC OA described in the literature (Phase I), the investigation of the prescriptions of orthotics for thumb OA made Brazilian physicians, occupational and physiotherapists (Phase II) and the kinematic and functional analysis of six unique orthotic devices (Phase III). Results: Twenty-three orthotic designs were described for the treatment of patients with CMC OA. The prescription of orthotics by Brazilian healthcare professionals presented significant differences regarding the fabrication materials and the number of joints stabilized according to specialty and formation. Kinematic analysis indicated the stabilization of the CMC joint during the use of all the six orthotic models, with better functional performance observed during the use of devices fabricated in flexible materials. An increasing number of movement adjusts was observed during the use of orthoses involving the wrist and other adjacent joints. Conclusion: the increased number of orthotic devices observed suggests the use of different strategies to stabilize the CMC joint. The results obtained thru the kinematic analysis suggest a significant increase in compensatory movements during the use of orthotics for the thumb, indicating the need for an appropriate prescription and selection processes, according to the context and objectives of the patient.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Ceilândia, Programa de Pós-Graduação em Ciências da Reabilitação, 2017. / Texto parcialmente liberado pelo autor. Conteúdo liberado: Resumo e Abstract. / Submitted by Raquel Almeida (raquel.df13@gmail.com) on 2018-03-21T18:45:41Z No. of bitstreams: 1 2017_CarolineEchavarriaFortes_PARCIAL.pdf: 2066660 bytes, checksum: 0e12809a0484148767bff1db521118e9 (MD5) / Rejected by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br), reason: A pedido. on 2018-03-21T18:49:35Z (GMT) / Submitted by Raquel Almeida (raquel.df13@gmail.com) on 2018-03-21T18:50:49Z No. of bitstreams: 1 2017_CarolineEchavarriaFortes_PARCIAL.pdf: 924603 bytes, checksum: 3cb9400224f26951d37bc48b25a7f1ec (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2018-04-09T19:08:07Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_CarolineEchavarriaFortes_PARCIAL.pdf: 924603 bytes, checksum: 3cb9400224f26951d37bc48b25a7f1ec (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-09T19:08:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_CarolineEchavarriaFortes_PARCIAL.pdf: 924603 bytes, checksum: 3cb9400224f26951d37bc48b25a7f1ec (MD5) Previous issue date: 2018-04-09 / Alterações na marcha são comuns após acidente vascular cerebral (AVC) e sua recuperação é um dos principais objetivos durante a reabilitação. Palmilhas com compensação de altura (PCCA) são dispositivos constituídos por plataforma com altura variável, utilizados sob o membro inferior não afetado, que parecem favorecer o avanço do membro inferior afetado durante a marcha. O objetivo deste estudo foi quantificar as alterações clínicas e biomecânicas após o uso imediato da PCCA no membro inferior não afetado de indivíduos com hemiparesia pós-AVC e comparar com os achados sem o uso do dispositivo (controle). Foram avaliados 42 indivíduos pós-AVC, por meio da análise tridimensional da marcha, do teste de caminhada de 10 metros (TC10M) e do Timed-Up and Go (TUG), com e sem PCCA de 1,5 cm de altura, no membro inferior não afetado dos participantes. Foi utilizado o sistema Vicon® para obtenção dos parâmetros espaço-temporais e cinemático do membro inferior afetado durante a marcha. O Questionário de auto percepção (QAP) verificou a percepção dos participantes em relação à PCCA. Os resultados apontaram que o uso imediato da PCCA com 1,5 cm de altura alterou significativamente as variáveis biomecânicas e clínicas da marcha em sujeitos pós-AVC. Houve redução significativa dos ângulos máximo e mínimo no plano sagital e dos ângulos mínimos no plano frontal para todas as articulações, exceto a pelve, o que acarretou redução significativa da cadência, velocidade, comprimento do passo e aumento do percentual de duração das fases de apoio e balanço total no membro inferior afetado. Houve aumento significativo da velocidade de marcha no TC10M (p e redução do tempo no TUG. O QAP evidenciou que, para a maioria dos participantes, o uso da PCCA melhorou o desempenho e velocidade de marcha e não foi desconfortável durante a marcha. Conclui-se que o uso da PCCA gerou alterações imediatas na cinemática e parâmetros espaço-temporais do membro inferior afetado e, em situações clínicas, com exigência de maior velocidade possível, houve aumento da velocidade e relato de melhora do desempenho, velocidade e conforto pelos participantes. Mais estudos são necessários para melhor compreender as estratégias na marcha causadas pelo uso de PCCA no membro inferior não afetado de indivíduos com hemiparesia. / Gait impairments after stroke are common and their recovery is the major goal for rehabilitation. Shoe lifts made of rigid rubber platform are used in clinical practice under the nonaffected lower limb to improve swing phase of the affected limb. However, there are a few number of studies that addressed the use of shoe lifts on the post-stroke gait. The aim of this study was to quantify the clinical and biomechanical alterations in gait with a shoe lift on the nonaffected lower limb during post-stroke gait. Forty-two subjects with hemiparesis after stroke were evaluated with clinical tests (Ten-meter walking Test – 10MWT and Timed-Up and Go - TUG) and with three-dimensional gait analysis with Vicon® Motions Systems, to acquire spatiotemporal parameters and kinematic analysis in two conditions: with and without shoe lift on the nonaffected lower limb. After assessments, the subjects answered an objective survey addressing their perceptions about the use of the shoe-lift. The results showed that immediate use of 1.5 cm shoe-lift significantly altered gait post-stroke clinical and biomechanical variables. There was significant increase on walking speed at 10MWT and decrease time on TUG. There was significant decrease on cadence, walking speed and step length, and significant increase on the percental duration of stance and swing phases of gait. There was significant reduction of maximum and minimum joint angles of the affected lower limb on the sagittal plane and minimal joint angles on frontal plane. For most participants, the shoe lift addressed improvements in gait performance and walking speed and wasn’t considered uncomfortable during gait We concluded that the shoe lift altered the gait kinematics and spatiotemporal parameters in the affected lower limb and, in clinical evaluations, with maximal walking speed, had increased velocity and performance, without any discomfort. Further studies should focus on understanding the strategies and gait pattern alterations caused by the shoe lift on the unaffected side of hemiparetic individuals.

O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito do uso noturno ou diurno da ankle-foot orthosis (AFO) na biomecânica da marcha de pacientes com DMD. Foram avaliados 20 pacientes deambuladores, do Ambulatório de Miopatias Infantis do CER do HCFMRP-USP, com diagnóstico de distrofia muscular de Duchenne (DMD), com idades entre 4 e 12 anos. Foi realizada a avaliação inicial (Av1) em todos os pacientes e, 7 pacientes foram reavaliados após 6 meses (Av2). Na Av1, os pacientes foram agrupados conforme o uso da órtese: grupo sem órtese (SO; n=7), grupo órtese noturna (ON; n=7), grupo órtese diurna (OD; n=6). Na Av1 e na Av2 foram obtidos dados de massa corporal, altura, composição corporal pela bioimpedância elétrica, escore funcional pela escala medida da função motora, amplitude passiva de movimento articular, força muscular isométrica pelo dinamômetro Handheld e avaliação biomecânica da marcha, na velocidade habitual do paciente. Os pacientes que faziam uso da órtese diurna foram avaliados sem e com órtese, sendo denominados grupos ODs e ODc, respectivamente. Os dados foram analisados de três formas: duas transversais e uma longitudinal. Nas análises transversais, foram realizados dois procedimentos: (i) comparando dados dos grupos SO x ON x ODs; (ii) comparando dados dos grupos SO x ON x ODc. Nestas, foi utilizado o teste ANOVA, considerando um nível de significância de 5%. Na análise longitudinal, foi realizada a análise descritiva comparando os dados obtidos na Av1 e Av2, individualmente para os 7 pacientes reavaliados. Transversalmente, o grupo ODc apresentou maiores picos do ângulo de dorsiflexão e do momento dorsiflexor, menor ângulo de flexão plantar e menor geração de potência de tornozelo (p<0,05) que o grupo SO. Porém, ao caminhar sem a AFO (grupo ODs) estes resultados não foram observados (p>0,05). Em relação ao grupo ON, o grupo ODc obteve menores picos do ângulo de flexão do quadril, de absorção de potência de quadril, do ângulo de flexão plantar e maior pico do momento dorsiflexor (p<0,05), sendo que ao retirar a AFO (ODs) essas diferenças não foram observadas (p>0,05). E ainda, o grupo ON obteve maior pico do ângulo de flexão do joelho e menor momento flexor de quadril (p<0,05) em relação ao grupo ON. Na comparação dos dados entre os grupos SO e ON, o grupo ON obteve maior pico do ângulo de flexão do joelho e maior absorção de potência de quadril (p<0,05). Na análise longitudinal individual foi observado que os 2 pacientes que iniciaram precocemente e mantiveram o uso noturno da AFO apresentaram na Av2 maior velocidade da marcha, maiores momentos extensor de quadril e flexor plantar e maior geração de potência de tornozelo, contrariamente aos paciente que interromperam o uso (noturno ou diurno) da AFO. Conclui-se que o uso diurno da AFO acarretou alterações positivas na biomecânica da marcha, minimizando compensações típicas da DMD na articulação do tornozelo. O uso noturno da AFO, quando iniciado precocemente, também afetou positivamente a marcha dos pacientes. Assim, sugere-se o início precoce e contínuo do uso diurno e noturno da AFO aos pacientes com DMD. / The aim of this study was to evaluate the effect of the ankle-foot orthosis (AFO) during nocturnal or daytime usage of the gait biomechanics in patients with Duchenne Muscular Dystrophy (DMD). Twenty ambulant patients from the Myopathies Infant Ambulatory of CER - HCFMRP-USP, were diagnosed with DMD between the ages of 4 and13 years and were evaluated. The initial evaluation (Ev1) was performed in all patients, and 7 patients were reevaluated after 6 months (Ev2). In Av1, patients were grouped according to orthosis use: group without orthosis (NoO, n = 7), group with nocturnal orthosis (NiO, n = 7), group with daytime orthosis (DO, n = 6). In Ev1 and Ev2 data were obtained according to the weight, height, body composition (bioelectrical impedance), functional score (Measure scale of motor function), passive joint range of motion, isometric muscle strength (dynamometer Handheld) and biomechanical gait analyses (usual velocity for the patient). Patients who used the daytime orthosis were evaluated with and without bracing, respectively. The data were analyzed in three ways; the first two were cross-sectional and the other one was longitudinal. In the cross-sectional analyzes, an exploratory analysis of the data from each evaluation was performed, and subsequently, the variables were compared between groups, considering the means and standard deviations. ANOVA test was used, and it was considered a significant level of 5%. In the longitudinal analysis, the description of the data obtained in the evaluation 1 compared to the data obtained in the evaluation 2 was individually performed in the 7 patients who were reevaluated. A cross-sectional analysis compared the data between NoO x NiO x DO groups considering the gait analysis data from the DO group without the orthosis (barefoot), being named DOno. The other cross-sectional analysis compared the data between NoO x NiO x DO groups considering the gait analysis data from the OD group with orthosis, being named DOwith. In individual longitudinal analysis, it was observed that patients who had started early and kept the nocturnal usage of AFO which has been already showed, in six months, an increment of gait velocity, hip extensor and plantar flexor moments and also the increment of ankle power generation, which is the opposite of the patient who has discontinued the AFO usage (daytime or nocturnal). In the cross-sectional analyzes it was observed that, compared to the NoO group, the DOwith group had a higher dorsiflexion angle peak and higher dorsiflexor moment peak (p<0.05). However, when they walked without the device these results were not maintained. There was no difference (p>0.05) between DOno and NoO groups for the kinematic parameters. And, the DOno group had lower plantar flexor moment maximum peak than the SO group (p>0.05). It was concluded that AFO daytime use cause positive changes in gait biomechanics, minimizing typical compensation of DMD in the ankle joint. The night use of AFO, when started early, also positively affected the gait of patients. Thus, it is suggested early prescription of daytime and nocturnal usage of AFO for DMD patients.

As patologias que acometem os membros superiores são bastante incapacitantes para os seres humanos, pois elas são sua principal ferramenta de interação com o mundo tanto pelo papel nas tarefas cotidianas quanto pelo simbolismo que carregam. Na Terapia Ocupacional o objetivo é promover uma melhor qualidade de vida, maior autonomia e participação no cotidiano e, dentre os recursos e abordagens possíveis no processo de reabilitação, as órteses têm grande destaque, pois seu uso correto pode \"aumentar a função, prevenir ou corrigir deformidade, proteger estruturas em processo de cicatrização, restringir o movimento e permitir o crescimento ou remodelação tecidual\" (FESS, 2002, p.98). As órteses mais utilizadas na prática clínica são confeccionadas em material termomoldável de baixa temperatura. Não há opções nacionais deste material, implicando na necessidade de importação que pode gerar dificuldades no acesso a este tipo de material. Leite (2007) desenvolveu um poliuretano derivado do óleo vegetal (mamona) que se mostrou apto para a confecção de órteses após ensaios mecânicos, térmicos e clínicos, mas que necessita de melhorias, principalmente em relação aos aspectos de maleabilidade (moldabilidade) e memória do material. O presente trabalho tem como objetivos caracterizar o material desenvolvido e alguns existentes no mercado e modificar o material desenvolvido por Leite (2007). Para tanto, foram introduzidas modificações - acréscimo de cargas e mudanças na proporção poliol e pré-polímero - e realizados ensaios mecânicos e térmicos de Memória, Dureza, Moldabilidade, Análise Dinâmico-Mecânica, Tração, Temperatura no Contato com a Pele Humana e a velocidade de Resfriamento do material. Os resultados indicam que o acréscimo de Sílica Pirogênica e o aumento da proporção de poliol em relação ao pré-polímero melhoraram a moldabilidade do material e tornaram a memória adequada aos propósitos. Conclui-se que o novo material, o compósito CPU POS, é mais rígido que os importados, suportando maior carga, é seguro para o paciente do ponto de vista de temperatura e possui uma grande validade. A moldabilidade é rápida e necessita que o terapeuta posicione o material, pois ele não se acomoda com a ação da gravidade. A dureza foi diminuída, embora ainda seja maior que a dos materiais de comparação. Assim, o presente estudo contribuiu para um maior conhecimento dos termomoldáveis existentes no mercado utilizados para confecção de órteses e aponta o poliuretano derivado de óleo vegetal, modificado com cargas, como um material adequado para este propósito. / Pathologies that affect the upper limbs are very incapacitating to humans, because they are your primary tool for interaction with the world, both thé role of everyday tasks as the symbolism they carry. In Occupational Therapy the objective is promote a better quality of life, more autonomy and participation in daily life and, among the resources and possible approaches in the rehabilitation process, the orthosis have great prominence, because their correct use can \"enhance function, prevent or correct deformities, protect structures in the healing process, restrict movement and support the growth or tissue remodeling\" (FESS, 2002, p.98). The most used orthosis in clinical practice are fabricated with low temperature thermoplastic. There are no national options of this material, resulting in import which can create difficulties in accessing this type of material. Leite (2007) developed a vegetable (castor) oil based polyurethane that proved suitable for orthosis, after mechanical, thermal and clinical testing, but needs improvements especially aspects of malleability (moldability) and memory of the material. The current work aims at characterizing the material developed and some of the existing materials and modify the material developed by Leite (2007). Therefore, changes have been introduced - increase of fillers and changes in the proportion polyol to prepolymer - and performed mechanical and thermal tests of Memory, Hardness, Moldability, Dynamic Mechanical Analysis, Traction, Temperature in contact with human skin and the speed Cooling the material. The results indicate that the addition of Pyrogenic Silica and increased proportion of polyol in relation to the prepolymer improved moldability ofthe material and made appropriate memory to the purpose. We conclude that the new material, composite CPU POS, is more rigid than the imported, supporting higher load, it is safe for the patient in terms of temperature and has a great validity. The moldability is fast and requires the therapist to position the material, because it does not settle by gravity. The hardness was decreased, although it is still higher than the comparison material. Thus, the present study contributed to a better understanding of existing market thermoformables used for orthosis and points the polyurethane derived from vegetable oil, modified with fillers, as a suitable material for this purpose.

Este trabalho consiste no projeto mecânico de um exoesqueleto robótico para paraplégicos com lesões medulares entre T2 a L1, ou seja, sem mobilidade da cintura para baixo e com mobilidade do peito para cima, inclusive das mãos. A utilização do equipamento necessita da utilização de muletas ou andadores. O mecanismo possui seis graus de liberdade, sendo quatro atuados por motorredutores (joelhos e quadris) e dois suportados por molas (tornozelos). Os motorredutores são projetados especialmente para o exoesqueleto, sendo compostos de um motor de corrente continua de imã permanente e um redutor harmônico do tipo panqueca acoplados de forma adequada para minimizar peso e volume. Para calcular os esforços solicitados em cada articulação foi desenvolvido um modelo dinâmico do corpo humano para simular os movimentos que o exoesqueleto é capaz de realizar, que são: marchar, sentar, levantar e subir e descer escadas. O modelo utilizado do corpo humano possui cinco ligamentos rígidos e é capaz de simular movimentos no plano vertical. Os resultados obtidos da simulação são comparados com resultados experimentais da literatura e são considerados satisfatórios. / This work presents a mechanical design of a robotic exoskeleton for paraplegics with spinal cord injuries between T2 to L1, that means, without mobility from the waist down and with mobility from the chest up, including the hands. For using the equipment the paraplegic needs the aid of crutches or walkers. The mechanism has six degrees of freedom, with four degrees actuated by gear motors (knees and hips), and two degrees supported by springs (ankles). The gear motors are designed especially for the exoskeleton. They are composed by an permanent magnet brushless electric motor conveniently coupled with an pancake harmonic speed reducer to minimize weight and volume. For calculating the efforts in each joint a model for the human body is developed to simulate the movements the exoskeleton can perform, which are: walk, sit, standup and climb up and down stairs. The human body model has five rigid links and it is capable to simulate movements in the vertical plane. The results obtained in the simulations are compared very well with experimental results from the literature.

A prescrição de órteses é parte importante do processo de reabilitação. Por sua multiplicidade de usos, o polímero derivado do óleo de mamona mostrou-se como possível alternativa de material nacional para a confecção de tais dispositivos. Os objetivos deste trabalho foram analisar comparativamente o desempenho térmico, mecânico e clínico do material em estudo em relação ao material importado Ômega, atualmente disponível no mercado brasileiro; coletar impressões de pacientes e terapeutas a respeito dos materiais, bem como pesquisar a viabilidade da utilização do polímero derivado do óleo de mamona na confecção de órteses. Foram realizados ensaios mecânicos, análise termogravimétrica e análise dinâmico-mecânica de ambos os materiais, além de distribuídos questionários a pacientes e terapeutas para avaliação das órteses confeccionadas. Para tanto, no presente trabalho, foram feitos corpos de prova dos dois materiais, bem como órteses para utilização dos pacientes. Nos ensaios mecânicos, realizados na máquina de ensaio universal SINTECH 6, o material desenvolvido apresentou-se mais resistente, à temperatura ambiente, quando comparado ao material importado. A partir da análise termogravimétrica foi possível concluir que a perda de massa começa a ser significativa aos 232°C para o material desenvolvido e aos 250°C para o material importado. Na análise dinâmico-mecânica, notou-se que o módulo de elasticidade de armazenamento do material importado é menor do que o do polímero derivado do óleo de mamona até aproximadamente 69°C, temperatura a partir da qual a situação se inverte. Em relação ao seu comportamento sob temperaturas elevadas, o material desenvolvido apresentou características compatíveis com sua utilização para confeccionar órteses. Os questionários respondidos por terapeutas (n=3) mostraram superioridade do material importado em relação à facilidade do processo de confeccionar órteses. Por outro lado, os pacientes (n=10) preferiram o material desenvolvido, visto como mais confortável, mais leve e de melhor aparência. Os resultados mostraram, portanto, que o material derivado do óleo de mamona é adequado para a confecção de órteses e que, embora o material nacional seja mais difícil de moldar, é também mais resistente que o importado. / Orthosis prescription is an important part of the rehabilitation process. Because of its variability of uses, the castor oil based polymer emerged as a viable alternative of brazilian material for orthosis fabrication. The purpose of this essay was to analyze the thermal, mechanical and clinical performance of the new material in comparison to the Omega material, available in Brazil; to collect information from patients and therapists regarding the materials; and also to research the viability of using the castor oil based polymer to fabricate orhtosis. Mechanical tests, thermogravimetry and dynamic mechanical analysis of both materials were carried out. Polls were distributed to patients and therapists to evaluate the orthosis fabricated. For this goal, samples made from both materials were also produced, just like orthosis for patients\' use. During mechanical tests, made on SINTECH 6 tests universal machine, the developed material appeared to be more resistant, in room temperature, than the Omega material. The thermogravimetry showed that the mass loss started to be relevant at 232°C for the new material and at 250°C for the Omega material. During dynamic mechanical analysis, the Omega material presented less rigidity than the castor oil based polymer at more or less 69°C. Above this temperature, the rigidity becomes lower for the new material. Under high temperatures, the developed material presented characteristics compatible with orthosis fabrication. The polls answered by therapists (n=3) showed the superiority of the Omega material to fabricate orthosis easily. On the other hand, the patients (n=10) preferred the new material, which they found more comfortable, lighter and better looking. The results showed that the castor oil based polymer can be used to fabricate orthosis and that, besides the difficulties in shaping, it is also more resistant than the Omega material.

INTRODUÇÃO: Estudo prévio do nosso grupo demonstrou que uso de palmilha em cunha medial associada ao estabilizador de tornozelo produz uma melhora clínica na osteoartrite do joelho valgo. No entanto, não existem dados na literatura sobre os efeitos biomecânicos destas órteses. OBJETIVO: Avaliação biomecânica dos pés, de maneira estática e dinâmica na osteoartrite do joelho valgo com a utilização de palmilha em cunha medial associada ao estabilizador de tornozelo. MÉTODO: Um total de 42 pés de 21 mulheres com osteoartrite de joelho bilateral (critérios ACR) e deformidade em valgo > 8 graus, foram avaliadas quanto a dados clínicos e biometria. As pacientes foram avaliadas em esteira ergométrica elétrica com: 1. calçado padrão sem a palmilha (controle), 2. palmilha em cunha medial (com 8 mm de elevação medial no retropé) e 3. com essas palmilhas e estabilizador de tornozelo em neoprene. O sistema FSCAN® versão 3.816, com palmilhas flexíveis e 960 sensores de carga na superfície foi utilizado para obter a força plantar vertical. RESULTADOS: Houve redução no pico de pressão plantar estático (PP) com a utilização da palmilha em cunha (P = 0,001) e com a palmilha e estabilizador (P < 0,001) vs. controle em ambos os lados. Além disso, o uso da palmilha associada ao estabilizador de tornozelo resultou em uma redução mais efetiva neste parâmetro em comparação ao uso somente da palmilha (P = 0,027). A avaliação dinâmica deste parâmetro revelou resultado similar no lado direito, com uma redução mais significativa com o uso da palmilha (P < 0,001) e com palmilha e estabilizador de tornozelo (P < 0,001) em relação ao controle. Não foi observada diferença no lado esquerdo (osteoartrite mais grave). A força vertical máxima estática (FVM) também demonstrou diminuição em ambos os lados com o uso da palmilha (P = 0,001) e palmilha associada ao estabilizador de tornozelo (P < 0,001) em relação ao controle. Além disso, o uso da palmilha associada ao estabilizador de tornozelo resultou em uma redução mais efetiva da força vertical máxima estática em comparação ao uso somente da palmilha (P = 0,041). Da mesma forma, na condição dinâmica, esse parâmetro foi significativamente reduzido com o uso da palmilha associada ao estabilizador de tornozelo em comparação à condição controle (P < 0,001). Também houve redução na FVM entre o uso de palmilha com e sem estabilizador (P = 0,003). A avaliação qualitativa revelou que a órtese altera significativamente a trajetória do vetor de força (P < 0,001). CONCLUSÃO: O uso da palmilha em cunha medial associada ao estabilizador de tornozelo promoveu uma redução no pico de pressão plantar e na força vertical máxima em condições estática e dinâmica, subjacente à melhora clínica na osteoartrite do joelho valgo / INTRODUCTION: We have previously demonstrated a significant clinical improvement in valgus knee osteoarthritis with the use of medial-wedge insole associated with ankle support. There is, however, no data regarding the foot plantar forces underlying this beneficial effect. Objective: Static and dynamic feet plantar biomechanical evaluation of medial-wedge insole associated with ankle support in valgus knee osteoarthritis. METHOD: A total of 42 feet of 21 women with bilateral knee osteoarthritis (ACR criteria), with valgus deformity were evaluated regarding clinical and biometric data. Patients were assessed with: 1. standard shoes without the insoles (control); 2. medial-wedge insole; 3. insoles/neoprene ankle support. The system FSCAN® 3816 version, with flexible soles and 960 load sensors on the surface was used to obtain the foot plantar vertical forces. RESULTS: A decreased peak plantar pressure was observed with insoles (P = 0,001) and insoles/ankle support (P < 0,001) vs. control while standing motionless in both sides. In addition, insoles/ankle support resulted in a more effective reduction in this parameter than solely insoles (P = 0,027). The dynamic evaluation of this parameter revealed a similar finding on the right side with a more significant reduction with use of insoles (P < 0,001) and with insoles/ankle support (P < 0,001) compared to controls. No difference was observed on the left side (more severe OA). The static maximum vertical force was also decreased in both sides with insoles (P = 0,001) and insoles/ankle support (P < 0,001) compared to control. In addition, the later condition provided a more significant reduction in the static maximum vertical force than solely insoles (P = 0,041). Likewise, in the dynamic condition this parameter was significantly reduced with insoles/ankle support compared with control condition (P < 0,001) and solely insoles (P = 0,003). The qualitative evaluation revealed that orthoses significantly changed the center of force shift (P < 0,001). CONCLUSION: We have identified that a reduction in the feet plantar peak and maximum vertical force in valgus knee osteoarthritis in static and dynamic conditions underlies the clinical improvement of medial-wedge insole associated with ankle support

Submitted by Kleber Silva (kleberbs@ufba.br) on 2017-08-15T21:44:00Z No. of bitstreams: 1 Dissertação Vitor Sotero Final.pdf: 3613877 bytes, checksum: 91a05df3e3176c9104193b10b7ba47dd (MD5) / Approved for entry into archive by NUBIA OLIVEIRA (nubia.marilia@ufba.br) on 2017-09-04T19:09:48Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação Vitor Sotero Final.pdf: 3613877 bytes, checksum: 91a05df3e3176c9104193b10b7ba47dd (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-04T19:09:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação Vitor Sotero Final.pdf: 3613877 bytes, checksum: 91a05df3e3176c9104193b10b7ba47dd (MD5) / A marcha humana, responsável por mover o corpo para frente, pode apresentar alterações funcionais, com parâmetros alterados como a cadência e velocidade. A diminuição de força muscular dos membros inferiores é uma das causas dessas alterações. Entre os recursos terapêuticos utilizados pelo fisioterapeuta para o fortalecimento muscular está a eletroestimulação muscular transcutânea (EMT), que consiste na aplicação terapêutica de corrente elétrica nos grupos musculares, e pode ser realizada através de uma órtese elétrica. Atualmente são poucas as opções dessas órteses elétricas no mercado, e com preços não acessíveis aos serviços de saúde. Sendo assim, este trabalho teve como objetivo projetar, desenvolver, montar e testar uma órtese elétrica, baseada na integração de um aparelho comercial, gerador de EMT, com um novo sistema de sensoriamento da marcha humana. Neste trabalho foi possível realizar o desenvolvimento de um sistema composto por uma palmilha instrumentada com sensores piezorresistivos, capaz de identificar a fase de marcha, um módulo de comando, que realiza o tratamento dos sinais dos sensores, comunicação com um software especialista e chaveamento das saídas da eletroestimulação, e um software especialista para controle da eletroestimulação. Os testes realizados mostraram que o sistema é capaz de atuar durante um ciclo de marcha, com um atraso de apenas 40 ms, sem alterar a forma de onda dos trens de pulso gerados pelo eletroestimulador. Um ensaio de fadiga mostrou que a integridade dos sensores é mantida mesmo após cinco mil ciclos de força aplicada sobre sua área sensitiva. Foi desenvolvida também uma unidade de demonstração para realizar a simulação e estudos do sistema proposto. O sistema desenvolvido mostrou-se, então, uma opção eficiente e de baixo custo para o tratamento das disfunções da marcha humana. / The human gait, responsible for moving the body forward, may present functional alterations, with altered parameters such as cadence and velocity. Decreased muscle strength of the lower limbs is one of the causes of these changes. Transcutaneous muscular electrical stimulation (TME), which consists on the therapeutic application of electric current in muscle groups, is one of the therapeutic resources used by the physiotherapist for muscle strengthening, and can be performed through an electrical orthosis. Currently, there are few options for these electrical orthoses on the market, and with inaccessible prices to health services. Therefore, the aim of this study was to design, develop, assemble and test an electrical orthosis based on the integration of a commercial TME generator with a new human gait sensing system. It was possible to accomplish the development of a system composed of an insole instrumented with four piezoresistive sensors, capable of identifying the phase of the gait, a control module, which does the treatment of sensor signals, communication with specialized software and switching of the outputs of the electrical stimulation, and a specialized software to control electrical stimulation. The tests showed that the system is able to act during a walking cycle, with a delay of only 40 ms, without changing the waveform of the pulse trains generated by the electrical stimulator. A fatigue test showed that the integrity of the sensors is maintained even after fifty thousand cycles of force applied over their sensitive area. A demonstration unit was also developed to carry out the simulation and studies of the proposed system. The developed system proved to be an efficient and low cost option for the treatment of human gait dysfunctions.

Made available in DSpace on 2014-08-13T14:50:52Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-02-13Bitstream added on 2014-08-13T18:00:10Z : No. of bitstreams: 1 000764468.pdf: 1346612 bytes, checksum: d18855f06222835a2d459792ba242005 (MD5) / A estabilidade do tornozelo é um requisito essencial para um adequado desempenho do movimento, no entanto ainda não há um entendimento consistente sobre a estabilidade do tornozelo em situações dinâmicas. Em todo o mundo, há um aumento na prática de esportes, com isso, há um aumento na ocorrência de lesões, principalmente de entorses de tornozelo. Após a entorse do tornozelo, muitos indivíduos continuam a relatar uma sensação de instabilidade. Essa disfunção é conhecida como Instabilidade Funcional do Tornozelo (IFT) e causa diversas alterações na função do tornozelo. Um dos métodos que é prescrito para a prevenção de entorse de tornozelo é o uso de órtese, mas o mecanismo de atuação desse dispositivo ainda não é bem entendido em situações dinâmicas como andar, correr, saltar e em outros movimentos esportivos. Diante disso, o presente estudo tem como objetivo analisar a estabilidade do tornozelo por meio de variáveis biomecânicas (EMG, cinemática, cinética) em indivíduos com e sem instabilidade funcional do tornozelo durante a realização de movimentos esportivos comuns com e sem uso de órtese. Neste estudo participaram 24 voluntários do sexo feminino, atletas recreacionais, recrutadas em uma população universitária, que foram divididas em dois grupos: grupo controle e grupo com IFT. As voluntárias realizaram uma avaliação dinamométrica em testes isocinético com cinco contrações concêntrico/concêntrico e concêntrico/excêntrico a velocidade de 30°/s em inversão e eversão e três contrações isométricas de eversão e inversão. Além disso, realizaram teste de senso de força (sem feedback visual) e de flutuações do torque (com feedback visual) de inversão e eversão, na qual realizaram contração durante 15s a 25% e 50% da CVIM. As voluntárias também realizaram os seguintes movimentos esportivos: marcha, corrida, salto vertical, salto lateral, deslocamento lateral e mudança de... / The ankle stability is an essential requirement for proper performance of the movement, however there is still no consistent understanding of ankle stability in dynamic situations. Worldwide, there is an increase in sports practice, with this there is an increased occurrence of injuries, especially ankle sprains. After ankle sprain, many individuals continue to report a feeling of instability. This dysfunction is known as Functional Ankle Instability (FAI) and causes several changes in ankle function. One method that is prescribed for the prevention of ankle sprain is the use of bracing, but the mechanism of action of this device is still not well understood in dynamic situations such as walking, running, jumping and other athletic movements. Thus, the present study aims to analyze the stability of the ankle using biomechanical variables (EMG, kinematics, kinetics) in individuals with and without functional ankle instability during the realization of common sports movements with and without an orthosis. This study involved 24 female volunteers, recreational athletes, recruited from a university population, who were divided into two groups: control group and the group with IFT. The subjects performed a torque assessment in isokinetic tests with five concentric/concentric and concentric/eccentric contractions speed of 30 °/s in inversion and eversion and three isometric eversion and inversion. Furthermore, performed sense of force (without visual feedback) and torque steadiness (with visual feedback) inversion and eversion, in which contraction held for 15 seconds at 25 % and 50% of CVIM test. The volunteers also underwent the following sports movements: walking, running, vertical jump, side jump, lateral displacement and cutting with and without bracing, and they had five attempts for each sports movement with two minutes between each motion block. During sports movements collected kinematic, kinetic and electromyographic data were...

A prescrição de órteses é parte importante do processo de reabilitação. Por sua multiplicidade de usos, o polímero derivado do óleo de mamona mostrou-se como possível alternativa de material nacional para a confecção de tais dispositivos. Os objetivos deste trabalho foram analisar comparativamente o desempenho térmico, mecânico e clínico do material em estudo em relação ao material importado Ômega, atualmente disponível no mercado brasileiro; coletar impressões de pacientes e terapeutas a respeito dos materiais, bem como pesquisar a viabilidade da utilização do polímero derivado do óleo de mamona na confecção de órteses. Foram realizados ensaios mecânicos, análise termogravimétrica e análise dinâmico-mecânica de ambos os materiais, além de distribuídos questionários a pacientes e terapeutas para avaliação das órteses confeccionadas. Para tanto, no presente trabalho, foram feitos corpos de prova dos dois materiais, bem como órteses para utilização dos pacientes. Nos ensaios mecânicos, realizados na máquina de ensaio universal SINTECH 6, o material desenvolvido apresentou-se mais resistente, à temperatura ambiente, quando comparado ao material importado. A partir da análise termogravimétrica foi possível concluir que a perda de massa começa a ser significativa aos 232°C para o material desenvolvido e aos 250°C para o material importado. Na análise dinâmico-mecânica, notou-se que o módulo de elasticidade de armazenamento do material importado é menor do que o do polímero derivado do óleo de mamona até aproximadamente 69°C, temperatura a partir da qual a situação se inverte. Em relação ao seu comportamento sob temperaturas elevadas, o material desenvolvido apresentou características compatíveis com sua utilização para confeccionar órteses. Os questionários respondidos por terapeutas (n=3) mostraram superioridade do material importado em relação à facilidade do processo de confeccionar órteses. Por outro lado, os pacientes (n=10) preferiram o material desenvolvido, visto como mais confortável, mais leve e de melhor aparência. Os resultados mostraram, portanto, que o material derivado do óleo de mamona é adequado para a confecção de órteses e que, embora o material nacional seja mais difícil de moldar, é também mais resistente que o importado. / Orthosis prescription is an important part of the rehabilitation process. Because of its variability of uses, the castor oil based polymer emerged as a viable alternative of brazilian material for orthosis fabrication. The purpose of this essay was to analyze the thermal, mechanical and clinical performance of the new material in comparison to the Omega material, available in Brazil; to collect information from patients and therapists regarding the materials; and also to research the viability of using the castor oil based polymer to fabricate orhtosis. Mechanical tests, thermogravimetry and dynamic mechanical analysis of both materials were carried out. Polls were distributed to patients and therapists to evaluate the orthosis fabricated. For this goal, samples made from both materials were also produced, just like orthosis for patients\' use. During mechanical tests, made on SINTECH 6 tests universal machine, the developed material appeared to be more resistant, in room temperature, than the Omega material. The thermogravimetry showed that the mass loss started to be relevant at 232°C for the new material and at 250°C for the Omega material. During dynamic mechanical analysis, the Omega material presented less rigidity than the castor oil based polymer at more or less 69°C. Above this temperature, the rigidity becomes lower for the new material. Under high temperatures, the developed material presented characteristics compatible with orthosis fabrication. The polls answered by therapists (n=3) showed the superiority of the Omega material to fabricate orthosis easily. On the other hand, the patients (n=10) preferred the new material, which they found more comfortable, lighter and better looking. The results showed that the castor oil based polymer can be used to fabricate orthosis and that, besides the difficulties in shaping, it is also more resistant than the Omega material.