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Há muitas décadas, os esforços internos ao corpo humano despertam a atenção de pesquisadores. A medição direta de tais esforços é realizada através de sensores colocados cirurgicamente (Bergman et al,1993; D’Lima et al, 2005). Porém, além de invasiva, tal instrumentação possui um custo altíssimo, e exige técnicas de implantação muitas vezes inacessíveis até mesmo para laboratórios que desenvolvem pesquisas dentro de Universidades. É a partir desse cenário que a dinâmica inversa ganha destaque como alternativa de estimar forças e torques internos de maneira indireta por meio de modelos.

Modelos são representações simplificadas de sistemas complexos, uma vez que, reduzindo a complexidade pode-se aumentar o conhecimento, mesmo que sejam necessárias algumas suposições. Os modelos biomecânicos descrevem os movimentos humanos por meio de equações, uma vez que as leis da mecânica regem tais movimentos (McGINNIS, 2015). Nesse sentido, a dinâmica inversa, como o nome sugere, inverte relação causa-efeito. Mas o que exatamente isso significa? Pela segunda lei de Newton, se você conhece a força (causa), pode calcular a aceleração (efeito) - a esse processo, chamamos de dinâmica direta. Já na dinâmica inversa, conhecendo o efeito (aceleração), estima-se a causa (força).

Em outras palavras, a partir do conhecimento de parâmetros externos, como a aceleração medida em um marcador de cinemetria, ou acelerômetro, ou mesmo da força mensurada em uma plataforma de força ou célula de carga, pode-se, por exemplo, estimar a carga interna articular ao realizar um movimento, como do tornozelo, ou do joelho ao caminhar, correr, saltar... Dependendo da abordagem aplicada, pode-se ainda inferir a prevalência dos esforços sobre estruturas articulares específicas, como cartilagens e ligamentos, mesmo em movimentos de cadeia cinética aberta (LOSS et al., 2006).

Ou seja, a dinâmica inversa é um método amplamente utilizado que estima esforços internos, como cargas articulares ou mesmo forças musculares, a partir de dados externos ao corpo, como a força aplicada em um implemento, ou a aceleração de determinado segmento. Entender essas forças, torques e cargas permite uma escolha mais apropriada de cada movimento, seja para reduzir o risco e lesões, seja para uma reabilitação segura e adequada.

 

Texto por: Me. Catiane Souza

Lattes: http://lattes.cnpq.br/2788554094463654

 

REFERÊNCIAS:

BERGMANN, G.; GRAICHEN, F; ROHLMANN, A. Hip joint loading during walking and running, measured in two patients. J Biomech., 24:969- 990, 199SENIAM. Project. Disponível em: http://www.seniam.org. Acesso em: 30 de agosto de 2016.

D'LIMA, D. D.; TOWNSEND, C. P.; ARMS, S. W.; MORRIS, B. A.; COLWELL, C. W. JR. An implantable telemetry device to measure intraarticular tibial forces. J Biomech. 38(2):299-304, 2005.

LOSS, J.F.; SOARES, D.P.; CAÑEIRO, J.P.T.; ALDABE, D.; RIBEIRO, D.C.; OLIVEIRA, L.G. O uso da dinâmica inversa em situações envolvendo cadeia cinética aberta. Revista Brasileira de Biomecânica , v. 7, n. 12, p. 23- 32, 2006

McGINNIS, P.M. Biomecânica do esporte e do exercício. Porto Alegre: Artmed, 2015.

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