6 Biomecânica Articular
-
Upload
ricardo-baptista -
Category
Documents
-
view
230 -
download
0
Transcript of 6 Biomecânica Articular
-
8/17/2019 6 Biomecânica Articular
1/51
BIOMECÂNICAARTICULARBIOMECÂNICA
-
8/17/2019 6 Biomecânica Articular
2/51
ConteúdoArticulações humanasClassificação articular
Modelo biomecânico
Graus de liberdade
Composição de articulações
Estabilidade da articulação
Flexibilidade da articulaçãoExemplos de Articulações Humanas
11/05/2016 BIOMECÂNICA ARTICULAR 2
-
8/17/2019 6 Biomecânica Articular
3/51
ARTICULAÇÕES HUMANASFunções das articulações:◦ Permitir/inibir o movimento numa dada direção;
◦ Transmitir forças entre ossos;
◦ Distribuir a carga numa maior área diminuindo assim a pressão nos ossos;
◦ Amortecer choques;
◦ Permitir “deformação” da articulação;
◦ Em alguns casos fornece lubrificação de proteção que minimiza o atrito edesgaste mecânico nas articulações.
11/05/2016 BIOMECÂNICA ARTICULAR 3
-
8/17/2019 6 Biomecânica Articular
4/51
CLASSIFICAÇÃO ARTICULARSinartroses (Synarthrodial):◦ Articulações fixas;
Anfiartroses (Amphiarthrodial):
◦ Articulações de reduzida mobilidade;Diartroses ou Sinoviais (Diarthrosis):
◦ Articulações de grande mobilidade
11/05/2016 BIOMECÂNICA ARTICULAR 4
-
8/17/2019 6 Biomecânica Articular
5/51
SinartrosesMuito pouca ou desprovidas de mobilidade;Constituídas por tecidos fibrosos, de forma a unir um ou mais ossos;
Promover estabilidade estrutural;
Absorver choque, vibrações e dissipar energia;
Dividem-se em:◦ Suturas ou Sinfibroses;
◦ Serráteis (A)
◦ Escamosas (B)
◦ Harmónicas (C)
◦ Esquindileses (D)
◦ Sindesmoses (E);
11/05/2016 BIOMECÂNICA ARTICULAR 5
E
-
8/17/2019 6 Biomecânica Articular
6/51
AnfiartrosesMobilidade reduzida;Os ossos estão unidos por uma fibrocartilagem cuja consistênciapermite deslocamento axial e angular;
Promover estabilidade estrutural;Absorver choque e vibrações.
Dividem-se em:◦ Sínfises;
◦ Gonfoses.
11/05/2016 BIOMECÂNICA ARTICULAR 6
-
8/17/2019 6 Biomecânica Articular
7/51
Diartroses ou SinoviaisAmpla Mobilidade;Os ossos estão unidos porligamentos cuja consistênciapermite podem permitir
deslocamento axial e angular,dependendo da geometria.
Promover estabilidade estrutural;
Absorver choque, vibrações e
dissipar energia.
11/05/2016 BIOMECÂNICA ARTICULAR 7
-
8/17/2019 6 Biomecânica Articular
8/51
Diartroses ou SinoviaisCartilagem Articular - uma camadaprotetora de tecido branco denso quecobre a superfície óssea articular;
Cápsula Articular - uma membrana de
dupla camada que envolve o conjunto;
Líquido Sinovial - um líquido límpido,ligeiramente amarelado queproporciona lubrificação no interior dacápsula articular;
Bolsas Serosas - pequenas cápsulasforradas com líquido sinovial queamortecem o contacto das estruturasque separam;
11/05/2016 BIOMECÂNICA ARTICULAR 8
-
8/17/2019 6 Biomecânica Articular
9/51
Diartroses ou SinoviaisTipos de articulações diartroses/sinoviais:Esferóidea ou Enartrose (spheroidal):
◦ Constituída por um segmento ósseo esférico que encaixa dentro de umacavidade com a sua forma. Permite rodar nos três eixo. Similar a uma união
esférica (ball and socket);
11/05/2016 BIOMECÂNICA ARTICULAR 9
-
8/17/2019 6 Biomecânica Articular
10/51
Diartroses ou SinoviaisTipos de articulações diartroses/sinoviais:Elipsoideia ou Condilartose (condyloid):
◦ Constituída por um segmento ósseo arredondado ou elíptico e outro quecom forma côncava recíproca. Permite rodar com grande amplitude num
eixo e com menor amplitude noutros dois eixos. Similar a uma união elíptica(ovoid; ellipsoidal);
11/05/2016 BIOMECÂNICA ARTICULAR 10
-
8/17/2019 6 Biomecânica Articular
11/51
Diartroses ou SinoviaisTipos de articulações diartroses/sinoviais:Selar ou Efipiartrose (saddle):
◦ Semelhante a articulação Condilartose, constituída por um segmento ósseoarredondado ou elíptico e outro que com forma côncava recíproca, mas
permite uma maior amplitude de movimento. Similar a uma união sela(sellar);
11/05/2016 BIOMECÂNICA ARTICULAR 11
-
8/17/2019 6 Biomecânica Articular
12/51
Diartroses ou SinoviaisTipos de articulações diartroses/sinoviais:Trocloideia ou Trocartrose (trochoid):
◦ Constituída por um segmento ósseo em forma de cilindro e outro com umaforma de furo circular. Permite rodar sobre um eixo. Similar a uma união de
parafuso (pivot; screw);
11/05/2016 BIOMECÂNICA ARTICULAR 12
-
8/17/2019 6 Biomecânica Articular
13/51
Diartroses ou SinoviaisTipos de articulações diartroses/sinoviais:Gínglimo ou Trocleartrose (ginglymus):
◦ Constituída por um segmento ósseo em forma de polia, que apresenta umadepressão no centro e outro com uma crista que encaixa no canal da polia. É
complementada por ligamentos e constrangimentos ósseos que limitam omovimento. Obriga a articulação a rodar num plano. Similar a uma união derevolução (hinge);
11/05/2016 BIOMECÂNICA ARTICULAR 13
-
8/17/2019 6 Biomecânica Articular
14/51
Diartroses ou SinoviaisTipos de articulações diartroses/sinoviais:Plana ou Artrodia (arthrodial):
◦ Constituída por segmentos ósseos praticamente planos. Não permitemovimentos axiais e só podem deslizar entre si. Similar a uma união plana
ou apoio axial (gliding; plane);
11/05/2016 BIOMECÂNICA ARTICULAR 14
-
8/17/2019 6 Biomecânica Articular
15/51
MODELO BIOMECÂNICOJuntas articulares extremamente complexas;Simplificação, substituindo as articulações biológicas por juntasmecânicas de geometria ideal.
11/05/2016 BIOMECÂNICA ARTICULAR 15
-
8/17/2019 6 Biomecânica Articular
16/51
GRAUS DE LIBERDADENo espaço, um corpo rígido tem 6 graus deliberdade (6 G.D.L.), 3 translação e 3 rotações;
No plano, um corpo rígido tem 3 G.D.L., 2translações e 1 rotação;
O número de G.D.L. de um modelo é igual aonúmero total de coordenadas subtraindo onúmero de constrangimentos cinemáticos de junta e corpo rígido:
nG.D.L.=nc−nh
Onde: nc: nº de coordenadas; nh: nº deconstrangimentos
11/05/2016 BIOMECÂNICA ARTICULAR 16
-
8/17/2019 6 Biomecânica Articular
17/51
GRAUS DE LIBERDADEJunta de Revolução: permite apenas uma rotação, i.e., restringe 5 g.d.l.(em 2D restringe apenas 2 g.d.l.);
Junta de Translação Prismática: permite apenas uma translação, i.e.,restringe 5 g.d.l.;
Junta de Translação Cilíndrica: permite apenas uma translação e umarotação, i.e., restringe 4 g.d.l..;
Junta Esférica: permite apenas rotações, i.e., restringe 3 g.d.l. (em 2Drestringe apenas 2 g.d.l.);
Junta Planar: permite duas translações e uma rotação, i.e., restringe 3g.d.l.;
Junta Universal: restringe todas as translações e uma rotação, i.e.,restringe 4 g.d.l. (em 2D restringe apenas 2 g.d.l.);
11/05/2016 BIOMECÂNICA ARTICULAR 17
-
8/17/2019 6 Biomecânica Articular
18/51
GRAUS DE LIBERDADE
11/05/2016 BIOMECÂNICA ARTICULAR 18
-
8/17/2019 6 Biomecânica Articular
19/51
GRAUS DE LIBERDADEArticulação (Joint) Tipo Graus de LiberdadeVértebra (Vertebra) Anfiartroses (Amphiarthrodial) 3
Anca (Hip) Enartrose (Ball-and-socket) 3
Ombro (Shoulder) Enartrose (Ball-and-socket) 3
Joelho (Knee) Condilartose (Ellipsoid) 3
Pulso (Wrist) Condilartose (Ellipsoid) 3
Dedos (Metacarpophalangeal-fingers)
Condilartose (Ellipsoid) 3
Polegar (Carpometacarpalthumb)
Selar (Saddle) 2
Cotovelo (Elbow) Trocleartrose (Hinge) 1
Cotovelo (Radioulnar) Trocartrose (Pivot) 1
Tornozelo (Ankle) Trocleartrose (Hinge) 1
11/05/2016 BIOMECÂNICA ARTICULAR 19
-
8/17/2019 6 Biomecânica Articular
20/51
GRAUS DE LIBERDADE
11/05/2016 BIOMECÂNICA ARTICULAR 20
-
8/17/2019 6 Biomecânica Articular
21/51
COMPOSIÇÃO DE
ARTICULAÇÕESCartilagem articular - hialina:◦ Distribui a pressão (pressões de contacto 50%
inferiores);
◦ Lubrificação (87% menos atrito do que entre um
patim e o gelo);Fibrocartilagem:
◦ Distribui pressão;
◦ Limita o escorregamento entre ossos;
◦ Absorve choques;
Tendões: Ligam músculos aos ossos;
Ligamentos: Ligam ossos a outros ossos.
11/05/2016 BIOMECÂNICA ARTICULAR 21
-
8/17/2019 6 Biomecânica Articular
22/51
COMPOSIÇÃO DEARTICULAÇÕES
11/05/2016 BIOMECÂNICA ARTICULAR 22
Cartilagem hialina – 80% de água –
matriz de colagénio e proteoglicanos –condrocitos e condroblastos semcapacidade de multiplicação
Fibroblastos num tendão –tecido conjuntivo densomodelado
Cartilagem fibrosa – matriz compostapor uma maior quantidade de fibra –elevada resistência
-
8/17/2019 6 Biomecânica Articular
23/51
COMPOSIÇÃO DEARTICULAÇÕES“If we consult the standard Chirurgical Writers from Hippocrates downto the present Age, we shall find, that an ulcerated Cartilage isuniversally allowed to be a very troublesome Disease; that it admits of aCure with more Difficulty than carious Bone; and that, when destroyed,it is not recovered ”
William Hunter, 1743
11/05/2016 BIOMECÂNICA ARTICULAR 23
-
8/17/2019 6 Biomecânica Articular
24/51
ESTABILIDADE DAARTICULAÇÃOA capacidade da articulação resistir a deslocamento para lá do normal;
Aumenta se:◦ As superfícies encaixam perfeitamente (“close packed position”);
11/05/2016 BIOMECÂNICA ARTICULAR 24
-
8/17/2019 6 Biomecânica Articular
25/51
ESTABILIDADE DAARTICULAÇÃO
11/05/2016 BIOMECÂNICA ARTICULAR 25
◦ Estrutura de ligamentos associada à articulação;
◦ Ausência de fadiga muscular .
-
8/17/2019 6 Biomecânica Articular
26/51
FLEXIBILIDADE DAARTICULAÇÃOAmplitude de movimento permitida pela articulação;
Fatores que influenciam:◦ Extremidades ósseas e inserção dois ligamentos;
◦ Espessura dos tecidos que travessam a articulação;
◦ Fadiga muscular.
11/05/2016 BIOMECÂNICA ARTICULAR 26
-
8/17/2019 6 Biomecânica Articular
27/51
Exemplos de Articulações
11/05/2016 BIOMECÂNICA ARTICULAR 27
-
8/17/2019 6 Biomecânica Articular
28/51
Exemplos de Articulações
11/05/2016 BIOMECÂNICA ARTICULAR 28
-
8/17/2019 6 Biomecânica Articular
29/51
Exemplos de Articulações
11/05/2016 BIOMECÂNICA ARTICULAR 29
-
8/17/2019 6 Biomecânica Articular
30/51
Exemplos de Articulações
11/05/2016 BIOMECÂNICA ARTICULAR 30
-
8/17/2019 6 Biomecânica Articular
31/51
Exemplos de Articulações
11/05/2016 BIOMECÂNICA ARTICULAR 31
-
8/17/2019 6 Biomecânica Articular
32/51
Exemplos de Articulações
11/05/2016 BIOMECÂNICA ARTICULAR 32
-
8/17/2019 6 Biomecânica Articular
33/51
-
8/17/2019 6 Biomecânica Articular
34/51
Exemplos de Articulações
11/05/2016 BIOMECÂNICA ARTICULAR 34
-
8/17/2019 6 Biomecânica Articular
35/51
Exemplos de Articulações
11/05/2016 BIOMECÂNICA ARTICULAR 35
-
8/17/2019 6 Biomecânica Articular
36/51
Exemplos de Articulações
11/05/2016 BIOMECÂNICA ARTICULAR 36
-
8/17/2019 6 Biomecânica Articular
37/51
Exemplos de Articulações
11/05/2016 BIOMECÂNICA ARTICULAR 37
-
8/17/2019 6 Biomecânica Articular
38/51
Exemplos de Articulações
11/05/2016 BIOMECÂNICA ARTICULAR 38
-
8/17/2019 6 Biomecânica Articular
39/51
Exemplos de Articulações
11/05/2016 BIOMECÂNICA ARTICULAR 39
-
8/17/2019 6 Biomecânica Articular
40/51
Exemplos de Articulações
11/05/2016 BIOMECÂNICA ARTICULAR 40
-
8/17/2019 6 Biomecânica Articular
41/51
Exemplos de Articulações
11/05/2016 BIOMECÂNICA ARTICULAR 41
-
8/17/2019 6 Biomecânica Articular
42/51
Exemplos de Articulações
11/05/2016 BIOMECÂNICA ARTICULAR 42
-
8/17/2019 6 Biomecânica Articular
43/51
Exemplos de Articulações
11/05/2016 BIOMECÂNICA ARTICULAR 43
MedialLateral
-
8/17/2019 6 Biomecânica Articular
44/51
Exemplos de Articulações
11/05/2016 BIOMECÂNICA ARTICULAR 44
-
8/17/2019 6 Biomecânica Articular
45/51
Exemplos de Articulações
11/05/2016 BIOMECÂNICA ARTICULAR 45
-
8/17/2019 6 Biomecânica Articular
46/51
Exemplos de Articulações
11/05/2016 BIOMECÂNICA ARTICULAR 46
-
8/17/2019 6 Biomecânica Articular
47/51
Exemplos de Articulações
11/05/2016 BIOMECÂNICA ARTICULAR 47
-
8/17/2019 6 Biomecânica Articular
48/51
Exemplos de Articulações
11/05/2016 BIOMECÂNICA ARTICULAR 48
-
8/17/2019 6 Biomecânica Articular
49/51
Exemplos de Articulações
11/05/2016 BIOMECÂNICA ARTICULAR 49
-
8/17/2019 6 Biomecânica Articular
50/51
Exemplos de Articulações
11/05/2016 BIOMECÂNICA ARTICULAR 50
MedialLateral
-
8/17/2019 6 Biomecânica Articular
51/51
Exemplos de Articulações