2011
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Biomecánica Articular:
“Complejo Articular Tobillo”
Noviembre 9 de 2011.
Estructura Articulación del tibiofibuloastragalina
Características Generales
Geometría Articular
Estabilidad Articular
Artrocinemática
Osteocinemática
Transmisión de las Cargas
Articulación Tibiofibular Inferior
Consideraciones Anatómicas
Estabilidad Articular
Artrocinemática
Osteocinemática
Articulación del Subtalar
Consideraciones Anatómicas
Estabilidad Articular
Artrocinemática
Osteocinemática
Articulación Mediotarsiana
Consideraciones Anatómicas
Estabilidad Articular
Artrocinemática
Osteocinemática
INTRODUCCIÓN
Bases Mecánicas
El Estudio de DoF es la primera consideración antes del
estudio Cinemático y Dinámico.
La Configuración Mecánica determina el Comportamiento
Mecánico (Traslación y Rotación).
La configuración mecánica la definen:
La posición de cada una de las partes en un sistema
Geometría
Links
Fijaciones locales y vecinas “Constrains Spaces”
Bases Mecánicas
DoF.
Bases Mecánicas
6 DoF.
Bases Mecánicas
Sistemas Mecánicos.
CoR
CoM
Eje de Rotación.
Geometría
Articulación.
Links
Fijaciones “Constrains Spaces”
Bases Mecánicas
Sistemas Mecánicos.
CoR
CoM
Eje de Rotación.
Geometría
Articulación.
Links
Fijaciones “Constrains Spaces”
Bases Mecánicas
Sistemas Mecánicos.
Geometría
Articulación.
Links
Fijaciones “Constrains Spaces”
“La Fisiología Articular define 1DoF ha movimientos
Rotacionales”
Art. Tobillo Vs Complejo Art. Tobillo
Unidad Funcional relevante para d° de AVD.
Art. T-F-A no pude reducirse solo a FE c/ 1DoF Ginglimo.
Existe una f(x) indisociable entre la art. subtalar y T-F-A.
El Complejo Disipa:
Cargas Compresivas
Cargas Cizallantes
Cargas Rotarias
Rol Fundamental de absorción y transmisión de cargas en
actividades en carga.
RoM 50°-80°
Fpl 20°-30° + DF 30°-50°
Osteocinemática del Complejo Articular
de Tobillo y Pie
Inversión Eversión Eje Plano
Cardinal
Ppal
Articulación
Involucrada
Dorsiflexión Flexión Plantar. Mediolateral Sagital T-F-A
Supinación Pronación. Longitudinal del Pie II
MTT
Coronal SubT
Aproximación Separación CraneoCaudal Transversal MedioT
Rotación
Medial Rodilla
Rotación
Lateral de
Rodilla.
Craneocaudal Transversal T-F
Rotación
Medial F-T
Rotación
Lateral F-T
CC Transversal F-T
Acorde a Kapandji
Adaptación Tridimensional al Suelo
ARTICULACIÓN F-T-A:
Características Generales
Articulación Compleja (3H), Sinovial, Ginglimo
Modificado
Condiciona Movimientos Tibiales
Alta Coaptación, Congruencia. Alta Estabilidad Mecánica
en carga
Características Generales
Gran capacidad de Absorción de Cargas Axiales
(Midstance)
Existe relación geométrica inversa entre Mortaja y Tróclea
o Domo Astragalino.
Geometría de la Superficie Articular
Talar Astrágalo o Talo:
Geometría Tróclear Talar:
Cono Truncado Asimétrico
Pendiente 24°±11° (Incl. Lateral>Medial)
Geometría de la Superficie Articular
Talar
Eje Mecánico de Doble oblicuidad Cardinal:
Coronal
• 82°±3,6° respecto al eje Tibial, Inf.L pasando
por el extremo maleolar
Transversal
• 20°-30° PL eje transversal de la rodilla
Angulo TibioTalar
92,4° 84°-100° / H: 94,4° / M: 92,2°
Geometría de la Mortaja - Plafond Tibial
Configuración Inversa a Tróclea astragalina
Configuración Maleolar Asimétrica
Volumen
PosteroInferior
Estabilidad
Componentes Sindesmal
Componentes Capsuloligamentosos
Componentes Tendinosos
Componentes Óseos
Componentes Neuromusculares
Componentes Reflejos
Componentes Geométricos
Estabilidad A-P
Complejo Ligamentoso Lateral
Talofibular anterior
Calcaneofibular
Talofibular posterior
Rol Estabilizador Tobillo y/o Subtalar
Complejo Ligamentoso Medial
Porción Profunda
Tibiotalar anterior profundo
Tibiotalar posterior superficial
Tibiotalar posterior profundo
Porción Superficial
Tibiocalcaneo
Tibionavicular
tibiospring
Propiedades Mecánicas Tisulares
Ligamento Resistencia [N] Stiffness [N/mm]
Tibiofibular Anterior 499 ± 105 78±12
Tibiofibular Posterior 708 ± 91 101±16
TibioTalar Posterior 446 ± 51 115±15
• Precarga de 10 [N]; Tasa de Carga 0,5 [mm s-1]
Propiedades Mecánicas Tisulares
Comportamiento Ligamentoso
Multiples CoR
1 DoF Fisiológico
Movilidad: L.CaFi y L. TiFi
Estabilidad: Resto del Complejo
Traslación dependiente Geometría Ligamentosa
(Artrocinemática)
Estabilidad M-L
Estabilidad Rotatoria
Tensión Ligamentosa colateral
Compresión Facetaría Medial y Lateral
Geometría Articular
Osteocinemática F-T-A
RoM Fpl 23 – 56 , Df 13 – 33
RoM Marcha 10-15 Df 20-30 Fpl
RoM Ascenso Escalas 37
RoM Descenso Escalas 56
Eje Mecánico F-T-A
Condicionado por la Fisiología Articular
Propiedades Mecánicas Tisulares
Dirección oblicua
Inclinado inferoposterolateralmente
Determina
Movimientos Acoplados
Múltiples CoR (Centro de Giros Instantáneo)
Traslacion Posteroinferior a superoanterior.
Artrocinemática F-T-A
Rotación talar axial acoplada (diferencias de radio)
7,2 °±3,8° Rotación lateral talar desde neutro a 30 Df en
carga
1,9°±4,12° Rotación Medial en Fpl en carga
Artrocinemática F-T-A
En descarga acoplamiento con retropié
Complejo Articular del Tobillo: “Artrocinematica”
Propiedades del Pilón Tibial
Propiedades Del Pilón Tibial
Modulo Elástico del Pilón Tibial 300-450 MPa
Hueso subcondral aporta con resistencia del compresivas
del 30 al 50%
Hueso talar 40% mas resistente que Hueso tibial
Transmisión de carga excéntrica 90%, Rol Cortical
Distribución Anisométrica del Stiffness
490 ever 490 neutro 490 inv
490 10° DF 490 30° FPl 980 neutro
ARTICULACIÓN F-T-INF.:
Características Generales
Sindesmosis
Carilla peronea Convexa
Carilla Tibial Cóncava
Paquete adiposo
L. F-T-Anterior
L. F-T-Posterior
L. Interóseo
Características Generales
L. F-T-Anterior
L. F-T-Posterior
L. Interoseo
Separación Maleolar
Ascenso Peroneo
Rotación Medial
Descenso Peroneo
Rotación Lateral
ARTICULACIÓN SUBTALAR:
Características Generales
Articulación Sinovial planas entre Calcáneo y Astrágalo
Movimiento Inversión – Eversión
Características Generales
Absorción de las principales cargas rotacionales
Favorece movimiento rotacional de la pierna en prono
supinación del pie
RoM 37° inv , 21° ever (Boone)
28 inv, 28 ever (kapandji)
Elementos Estabilizadores
Superficiales o Periféricos
Astragalocalcaneo lateral
Astragalocalcaneo posterior
Profundos o Interóseos
Interóseo Anterior y Posterior
L. Interoseo principal estabilizador ST
Analogía de Manter:
Atornillado a derecha
Desatornillado a izquierda
ARTICULACIÓN
MEDIOTARSIANA:
Características Generales
Articulación Sinovial de Chopart
CalcaneoCuboidea – Talonavicular
Interlinea en S italica
Características Generales
T-N
Carilla Cvxa astragalo + Cva Navicular
C-C
Carilla Ccva del Calcaneo + CvxaCuboides
Elementos Estabilizadores
L. Calcaneoescafoideo plantar es parte de la superficie
articular, posee fibrocartilago.
L. Y de Chopart o bifurcado
Calcaneocuboideo
Calcaneonavicular Interno y externo
L. Calcaneocuboideo plantar
Rol estabilizador plantar
Eje Mecánico
Permite rotaciones longitudinales
Osteocinemática del Complejo Articular
de Tobillo y Pie
Inversión Eversión Eje Plano
Cardinal
Ppal
Articulación
Involucrada
Dorsiflexión Flexión Plantar. Mediolateral Sagital T-F-A
Supinación Pronación. Longitudinal del Pie II
MTT
Coronal SubT
Aproximación Separación CraneoCaudal Transversal MedioT
Rotación
Medial Rodilla
Rotación
Lateral de
Rodilla.
Craneocaudal Transversal T-F
Rotación
Medial F-T
Rotación
Lateral F-T
CC Transversal F-T
Acorde a Kapandji
Adaptación Tridimensional al Suelo