Investigación clínica sobre pie y tobillo

Abstracto

Utilizando sensores de profundidad de múltiples vistas, está disponible una herramienta rápida para evaluar los movimientos 3D del complejo pie-tobillo

David Z

Los trastornos del movimiento del complejo pie-tobillo humano son una ocurrencia común, debido a la mecánica articular alterada durante las interacciones pie-suelo. El diagnóstico de dichos trastornos del movimiento requerirá herramientas cuantitativas para evaluar los movimientos del pie in vivo, en particular la cinemática del pie multisegmento/articulación (MSFK), durante la marcha. Desafortunadamente, el análisis actual de MSFK se basa en gran medida en tecnologías convencionales, como la captura de movimiento basada en marcadores de piel, la fluoroscopia de video y el escaneo 3D dinámico, que son extremadamente costosos y consumen mucho tiempo. En este trabajo, se implementó un nuevo método de seguimiento del movimiento, llamado análisis del pie de nube de puntos (PFA), con sensores de profundidad de múltiples vistas, para permitir evaluaciones rápidas de los movimientos 3D del complejo pie-tobillo durante la marcha. Se evaluó el análisis cuantitativo obtenido por los métodos PFA y su precisión en relación con los métodos de análisis MSFK convencionales. Las reconstrucciones de superficie 3D del complejo pie-tobillo se lograron con un RMSE inferior a 2 mm. Se ha demostrado que es posible realizar un seguimiento de los movimientos de múltiples segmentos del pie tanto en sujetos sanos como enfermos durante las condiciones de marcha, y el tiempo de procesamiento se ha reducido de más de 4 a 6 h a menos de 6 min para todo el flujo del análisis de la fase de contacto. El método PFA puede ser útil para evaluaciones rápidas de los trastornos del movimiento del complejo pie-tobillo en el diagnóstico y el diseño de intervenciones terapéuticas y programas de rehabilitación para aplicaciones clínicas. Sin embargo, a pesar de los esfuerzos previos, las precisiones de medición de los métodos anteriores pueden no ser suficientes para el análisis de los movimientos de múltiples segmentos del pie, ya que los errores medios de posicionamiento articular de esos métodos no fueron inferiores a 20 mm. Hasta la fecha, aún no se ha establecido un enfoque factible que permita una evaluación eficiente de los movimientos multisegmento/articulares en 3D para el complejo pie-tobillo.