Orientador: Tamotsu Hirata / Banca: José Elias Tomazini / Banca: José Geraldo Trani Brandão / Banca: Rubens Corrêa Araújo / Banca: Mauro Gonçalves / Resumo: A mobilização póstero-anterior consiste numa técnica de terapia manual que tem a finalidade de detectar alterações no padrão normal e na amplitude dos movimentos das articulações intervertebrais em pacientes com lombalgia. Mecanicamente, define-se como uma sobrecarga de inclinação de três pontos e, embora, o procedimento de aplicação desta técnica tenha sido descrito, caracteriza-se por um método subjetivo de análise clínica. No sentido de buscar um melhor esclarecimento acerca dos aspectos mecânicos envolvidos na mobilização póstero-anterior, foi desenvolvido um dispositivo eletromecânico, para análise in vivo da rigidez segmentar póstero-anterior da coluna lombar. Tal aparato compõe-se essencialmente de um suporte de sustentação com dois graus de liberdade (x, y) integrado a um motoredutor de corrente contínua acoplado a um pino guia e fixo a uma maca especialmente adaptada. Permite o controle preciso da intensidade, direção e velocidade da força aplicada, além da mensuração da amplitude do deslocamento intervertebral. Os resultados demonstraram que o instrumento desenvolvido apresenta a possibilidade de uma análise quantitativa acurada, em termos de rigidez segmentar na coluna lombar, indicando um grau de confiabilidade significativo para os dados obtidos em testes de repetibilidade (ICC > 0,80). Foi demonstrado haver diferença estatisticamente significativa (p<0,05) entre os valores médios dos graus de rigidez dos níveis vertebrais analisados (LI, LII, LIII, LIV e LV) em 10 sujeitos avaliados. Deste modo, é importante que seja questionado o conceito da comparação do grau de rigidez entre os diferentes níveis vertebrais, num mesmo sujeito, para critério de diagnóstico. / Abstract: The posteroanterior motion test consists of a manual therapy technique to assess the range of motion and stiffness parameters of intervertebral joints in subjects with low back pain. Mechanically, it is defined as a three point bending loading. Although, has been described the technique procedure of the posteroanterior motion test, it is characterized by a subjective method of clinical analysis. In the quest to better understand concerning the mechanical aspects of posteroanterior motion test was developed a mechanical device for assessment the response of the lumbar spine to a posteroanterior pressure in vivo. Essentially, such apparatus is composed of a sustentation support with two degrees of freedom (x, y) fixed to a couch especially adapted and integrated to a continuous current motor and a guidance pin. It allows variables such as force, frequency of oscillation and displacement to be precisely controlled. The results demonstrated high reliability (ICC > 0,80) of the measures obtained in test and re-test. So, the instrument developed presents the prospect of an accuracy quantitative analysis of intervertebral posteroanterior stiffness in lumbar spine. There was statistically significant difference (p<0,05) amongst the means of stiffness coefficients of the vertebral levels analyzed (LI, LII, LIII, LIV and LV) in 10 subjects evaluated. Therefore, its is important to be questioned the concept of the comparison of stiffness in different vertebral levels in a same subject for diagnosis criterion. / Doutor

Orientador: Tamotsu Hirata / Banca: José Elias Tomazini / Banca: Luiz Fernando Costa Nascimento / Resumo: Um modelo fundamentado nos sistemas multicorpos, com sete corpos rígidos e oito corpos flexíveis, com três graus de liberdade para cada um dos corpos rígidos está sendo proposto. Os corpos rígidos são providos de inércia e os corpos flexíveis trabalham como juntas e não são providos de inércia. A solução numérica do modelo foi obtida com o método Runge-Kutta. Os parâmetros de influência, curvatura inicial da espinha lombar, posições dos centros geométricos das vértebras, tórax e da sacrum-pélvis, e o ponto de aplicação da força póstero-anterior (PA), foram obtidos de radiografia digital de cada paciente. O modelo foi simulado com dados de literaturas (obtidos de experimentos in vivo e em peças anatômicas). Os resultados foram satisfatórios do ponto de vista dos terapeutas e apresentam-se em conformidade com outros modelos propostos. O modelo oferece vantagem na aplicação individualizada a cada paciente pelos terapeutas, e foi construído com a metodologia de análise das forças aplicadas e suas reações diferentemente de outros modelos que apoiam-se nos métodos de análise das energias. O objetivo principal deste trabalho será o de avaliar o comportamento dinâmico do segmento lombar da coluna vertebral humana incluindo as massas do tórax e da pelve, por um modelo não-linear da rigidez viscoelástica estabelecido a partir da relação força-deslocamento obtida por experimentação in vivo. / Abstract: Evaluate a dynamic behavior of the human lumbar spine, with non-linear viscoelastic stiffness model followed by experimental data. Many of the techniques for the clinical treatment of dysfunction acting on lumber segments of the human spine have been based in the application of a postero anterior forces. Existing models to predict the state of lumber segments are restricted to evaluate general characteristic, furthermore, they use unrealistic boundary condition for its analysis. Periodic oscillatory posteroanterior forces were applied on each vertebra with initial lordotic curvature of the lumbar spine. A model is based on the multibody system of seven rigid bodies and eight deformable bodies representing human spine composed of thoratic, lumber and sacrum-pelvis segments. On each lumber were considered three degree of freedom(posterior - anterior, axial and flexion - extension). The rigid bodies are provided with inerti and the deformable bodies, wich would as joints with no inertia provided. Numerical solution of proposed model was solved with Ringe-Kutta methods. Parameter of influence, initial lordotic curvature, positions of the geometric centers of the vertebras, thorax and of the sacrum-pelvis, and point of application of the posteroanterior force (PA) were evaluated from x-ray image of patients. Nonlinear stiffness character introducedin the model affects the motion stability when periodic posteroanterior forces are applied to one vertebra. / Doutor