Rodillas protésicas

Editora originalTarina van der Stockt
Principales colaboradoresTarina van der Stockt, Kim Jackson, Tony Lowe y Simisola Ajeyalemi

Introducción(edit | edit source)

Las rodillas protésicas pueden dividirse en mecánicas o informatizadas. Las rodillas mecánicas pueden subdividirse en rodillas de un solo eje y rodillas multieje/policéntricas. Todas las rodillas protésicas requieren algún tipo de mecanismo de estabilidad, que puede ser manual o un sistema de bloqueo activado por el peso. También requieren una forma de controlar el movimiento de flexión y extensión. Esto puede hacerse mediante fricción o un control hidráulico/neumático. A continuación se mencionarán diferentes tecnologías de rodillas protésicas; los fabricantes utilizan una combinación de estas tecnologías para crear diferentes tipos de prótesis de rodilla. Existen muchas variedades de prótesis de rodilla en el mercado y esta página sólo abarca los conceptos y no marcas concretas. Cuando se evalúa a un paciente por primera vez o cuando se actualiza su prótesis es importante ir a preguntar al protésico y/o hacer una búsqueda en Internet para leer más sobre la rodilla/prótesis y ver los vídeos disponibles. Cada rodilla tiene características diferentes que influirán en la marcha de la persona, así como en la rehabilitación en lo que respecta a sentarse o levantarse, rampas, escaleras, terrenos irregulares y caminar a diferentes velocidades.

Rodillas mecánicas( editar | editar fuente )

Rodillas de un eje(1)(2)

  • Mecanismo: Se trata de una rodilla simple de tipo bisagra.

Durante la flexión/extensión estas articulaciones ejecutan una rotación simple alrededor del eje de la rodilla. Tienen un diseño sencillo y su fácil alineación responde a las reglas de la mecánica. Existen rodillas exoesqueléticas y endoesqueléticas, ambas versiones pueden tener bloqueo manual o automático de la flexión para ser utilizadas en usuarios con poca fuerza muscular. Las rodillas sin bloqueo pueden utilizarse para la protetización habitual de personas amputadas con un control muscular adecuado y/o en situaciones de recursos económicos limitados.

  • Ventajas: Muy simple, duradera, muy ligera y económica.
  • Desventajas: Debido a la simplicidad, la persona tiene que utilizar su propia fuerza muscular en la extremidad para mantener la rodilla estable con el contacto del talón y la bipedestación.
  • Componentes adicionales: Se puede añadir un bloqueo manual para dar más estabilidad en bipedestación. También se puede añadir un control de fricción constante que evitará que la pierna se balancee muy rápidamente.
Rodilla uniaxial 2.png
Rodilla uniaxial.png

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Rodillas policéntricas(1)(2)

  • Mecanismo: Esta rodilla tiene múltiples ejes de rotación. Las rodillas policéntricas pueden ser de cuatro barras (4 ejes de rotación) o de siete barras (siete ejes de rotación). Las rodillas de uso más frecuente son de 4 ejes (o 4 barras). Sin dar importancia al número de ejes, las rodillas de diseño poliaxial tienen una cosa en común – el centro instantáneo de rotación (CIR) está situado mucho más arriba y posterior que los ejes mecánicos cuando la rodilla está en extensión. Para localizar el CIR de una rodilla policéntrica, necesitamos extender virtualmente las líneas centrales de las barras laterales hacia proximal – la intersección de esas líneas indicará el CIR. Esto provoca un alto nivel de estabilidad en la rodilla frente a la flexión involuntaria durante el contacto del talón. Las rodillas policéntricas estándar tienen una única velocidad de la marcha, pero cuando un fabricante incluye características neumáticas o hidráulicas, el paciente podrá variar su velocidad de la marcha.
  • Ventajas: Es muy versátil en términos de estabilidad y se puede ajustar para que sea extremadamente estable cuando el paciente entra en la fase de apoyo, pero al mismo tiempo permite un balanceo fácil y permite sentarse con la rodilla doblada. Debido a los múltiples ejes y al CIR, la longitud de la prótesis se «acorta» al comienzo de la fase de despegue de la punta del pie y permitirá que el pie quede libre. Es adecuada para pacientes con potencial para ser independientes con la prótesis en su casa y en la comunidad, así como para la persona más activa.(4)
  • Desventajas: Es más pesada que una rodilla de un solo eje. Más piezas que necesitan mantenimiento. La mayoría de las rodillas policéntricas no tienen resistencia a la flexión de la postura y, por lo tanto, no pueden ceder al sentarse, en rampas o escaleras. Una persona con una rodilla que no esté controlada por un microprocesador, necesita generar activamente un momento de extensión de la rodilla en la fase de apoyo para evitar que la rodilla se flexione y provoque la caída de la persona.
Rodilla poliaxial.png

Rodilla de bloqueo manual(1)(2)

  • Ventajas: Permitirá el bloqueo automático de la rodilla con el soporte de peso, pero el paciente puede elegir bloquear manualmente la rodilla. Es especialmente para las personas que necesitan seguridad adicional para evitar que la rodilla se flexione al estar de pie, con el contacto del talón o al caminar por terrenos irregulares. La indicación de este tipo de rodilla suele ser para nivel K1 o personas debilitadas que no pueden controlar voluntariamente su rodilla protésica.
  • Desventajas: El paciente necesitará circunducción o enganche de cadera para permitir la separación del pie cuando la rodilla está bloqueada durante la marcha.

Control de la postura activado por el peso
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Estas rodillas también se denominan «rodillas de seguridad».

  • Mecanismo: Existe un sistema de fricción constante en la rodilla, lo que significa que aplicará una fuerza de frenado a medida que el paciente cargue peso sobre la prótesis, para evitar que la rodilla se flexione. El resto del tiempo la rodilla oscilará libremente, hasta que se le aplique el peso.
  • Ventajas: Rodilla muy estable. Prescrita para usuarios de prótesis primerizos que necesitan estabilidad, especialmente en la población de edad avanzada o menos activa, pero que todavía pueden ejercer cierto control sobre la rodilla. O una persona que se fatiga rápidamente tras unos pocos pasos. Esto es especialmente valioso para el paciente que olvida que no debe poner su peso sobre una rodilla parcialmente flexionada, la fricción en la rodilla frenará si esto ocurre y evitará que la rodilla se colapse en flexión.
  • Desventajas: Al sentarse el paciente tendrá que quitar el peso de la pierna para permitir que se doble, esto significa que no podrán utilizar el lado protésico en el movimiento de sentarse. El paciente también tendrá que descargar el peso de la pierna antes de que la rodilla se flexione, lo que significa que no se producirá la flexión normal de la rodilla al despegar la punta del pie. Debido a la fricción en la rodilla, el paciente también caminará más despacio y dará pasos más pequeños.

Rodillas neumáticas o hidráulicas(1)(2)

  • Mecanismo: Es cuando se añade un componente neumático o hidráulico (pistón dentro de cilindros que contienen aire o fluido) a la rodilla monoaxial o poliaxial. Estos componentes controlan la acción de balanceo de la rodilla protésica y permiten a la persona variar la velocidad. Cuando se aumenta la velocidad, la válvula del cilindro se cierra y limita gradualmente el flujo de aire/fluido para limitar la flexión de la rodilla; cuando se reduce la flexión de la rodilla, la persona puede caminar a un ritmo más rápido. Lo contrario ocurrirá con una marcha más lenta, permitiendo una mayor flexión de la rodilla y una marcha más lenta. El control neumático comprimirá el aire al flexionar la rodilla y, a continuación, almacenará la energía y la liberará con la extensión de la rodilla. Se pueden añadir resortes para un mayor control durante la marcha. Los sistemas neumáticos o hidráulicos también se añaden a las rodillas protésicas computerizadas. Los sistemas hidráulicos son mejores para personas muy activas.
  • Ventajas: La persona podrá caminar más cómodamente a diferentes velocidades de marcha, con una marcha más natural. Más baratas y ligeras que las rodillas computerizadas. Se puede mantener el peso sobre la pierna protésica al sentarse y la rodilla ayudará a la persona a sentarse. La resistencia en la rodilla permitirá a la persona bajar peldaño a peldaño al bajar escaleras, cuando se mantenga el peso sobre la pierna antes y durante el movimiento.
  • Desventajas: Las rodillas hidráulicas son más pesadas, necesitan más mantenimiento y tienen un coste inicial más elevado en comparación con las neumáticas. El coste total es superior al de las rodillas mencionadas anteriormente.

Rodillas computerizadas( editar | editar fuente )

  • Mecanismo: Estas rodillas disponen de un microprocesador que recibe información de sensores situados en el interior de la articulación de la rodilla y/o del pie. Los datos de los sensores se utilizan para ajustar la amplitud y velocidad de la flexión y extensión de la rodilla a lo que la persona necesita en ese momento. Se puede explicar como un «sistema hidráulico mejorado» en el que el ordenador controla la apertura y cierre de las válvulas para permitir el flujo de fluido hidráulico dentro de la unidad. Una rodilla con microprocesador típica tiene un actuador hidráulico y una rodilla motorizada tiene un actuador motorizado. En una rodilla motorizada, la extensión de la rodilla se «acciona» al levantarse desde la posición sentada y se proporciona una resistencia controlada al sentarse. Proporciona flexión y extensión activas durante la marcha. Distribución simétrica del peso y marcha natural.(1)(2)(13)
  • Ventajas: La rodilla con microprocesador reduce la cantidad y el esfuerzo que la persona necesita para caminar. Marcha más natural. La rodilla es capaz de adaptarse rápidamente para acomodarse a diferentes velocidades de la marcha, a los cambios del entorno o a situaciones específicas. Algunas rodillas también disponen de un recuperador de tropiezos para evitar que la persona se caiga. Puede utilizar un dispositivo móvil o un ordenador para ajustar la configuración. Puede tener diferentes modos de caminar/actividad. Una vez aprendido, requiere menos esfuerzo cognitivo. Permite bajar las escaleras peldaño a peldaño. La persona podrá utilizar el lado protésico cuando esté sentada o de pie. Algunas rodillas ofrecen recuperación de tropiezos. Si la rodilla es capaz de ajustarse automáticamente en función de la carga que lleve el paciente (como añadir una mochila de senderismo o llevar a un niño), se reducirá el esfuerzo percibido por la persona y se reducirá la postura prolongada adaptativa sobre la extremidad sana.(14)
  • Desventajas: Coste muy elevado. La batería necesita cargarse. El peso es superior al de otras rodillas. La estética puede ser difícil. Selección específica del pie. Puede dañarse por las condiciones ambientales (agua, calor, frío, etc.), por arrodillarse, etc. Fuerte curva de aprendizaje inicial y compromiso con la reeducación de la marcha. Mantenimiento regular.(1)(2)(13)

Este sitio web es un gran recurso para ver los distintos tipos de prótesis de rodilla disponibles, así como una lista de fabricantes y los nombres de las rodillas de cada categoría.

Referencias(edit | edit source)

  1. 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 Bill Dupes. Prosthetic Knee Systems. Amputee Coalition. Last updated July 2014. https://www.amputee-coalition.org/resources/prosthetic-knee-systems/
  2. 2.0 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 The War Amps. Prosthetic Knees for Adults. https://www.waramps.ca/pdf/english-site/ways-we-help/artificial-limbs-and-devices/lower-limb/knees-for-adults.pdf
  3. reference Available from: drevorg. D-Rev ReMotion Knee Walk Comparison. https://youtu.be/GTyw-EsB3tg
  4. Hisano G, Hashizume S, Kobayashi Y, Murai A, Kobayashi T, Nakashima M, Hobara H. Factors associated with a risk of prosthetic knee buckling during walking in unilateral transfemoral amputees. Gait & Posture. 2020 Jan 18.
  5. LegWorks All-Terrain Knee: Walking Across Various Terrain. Available from: https://youtu.be/agdNdZk5-GI
  6. STnGCorporation. 1324 Knee The New Saftety Knee. Available from: https://youtu.be/uh6sJ6yHY3k
  7. United States-India S&T Endowment Fund. Affordable and User-Centric Knee Joints to Remobilize Above-Knee Amputees. Available from: https://youtu.be/N4MaMshVR40
  8. Ottobock. Prosedo – Locking knee with sitting assist Walking Across Various Terrain. Available from: https://youtu.be/6_eBvVD-gk4
  9. Luiz Augusto martins Peixoto. Protese Otto Bock 3R15 / 3R49. Available from: https://youtu.be/ggFyf-AcWpQ
  10. Deise Nishimura. 3R92 Otto Bock knee. Available from: https://youtu.be/jUgbldSlSe8
  11. Ottobock UK. Ottobock’s 3R80 Waterproof prosthetic knee. Available from: https://youtu.be/Qopmm10bHx8
  12. DelBiancoPO. Patient Education: Mauch Knee. Available from: https://youtu.be/cuxE_4IGyLQ
  13. 13.0 13.1 NZALS Peke Waihanga, Aotearoa. Knee Joints. https://www.nzals.co.nz/products/categories/knee-joints
  14. Brandt A, Wen Y, Liu M, Stallings J, Huang HH. Interactions between transfemoral amputees and a powered knee prosthesis during load carriage. Scientific reports. 2017 Nov 3;7(1):1-2.
  15. A Step Ahead Prosthetics. Genium Knee: The Technology and Features. Available from: https://youtu.be/i585MQbj2Jk
  16. Ottobock North America. C-Leg 3: How it works. Available from: https://youtu.be/0udMUb9ffxM
  17. The London Prosthetic Centre. Rheo XC – Microprocessor Knees. Available from: https://youtu.be/_cLsnP_7bEE


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