Determinación paramétrica de los ejes de rotación de las articulaciones interfalángicas de los dedos

Abstract

Comunicación presentada en el XXI Congreso Nacional de Ingeniería Mecánica, celebrado en Elche en Noviembre de 2016.Los ejes de rotación de las articulaciones interfalángicas de los dedos son aproximadamente paralelos a los pliegues de flexión. Sin embargo, los modelos biomecánicos y ergonómicos existentes suelen considerar ejes de rotación paralelos entre sí y perpendiculares a los ejes longitudinales de las falanges. Recientemente se han utilizado técnicas de resonancia magnética para determinar su ubicación, pero su uso de forma extensiva supone riesgos, y no está disponible en todos los laboratorios. En este trabajo se estudia el uso de marcadores reflectantes sobre la piel para localizar los ejes de rotación de las articulaciones interfalángicas de los dedos, y se estudia su posible presentación paramétrica. Para ello, se localizaron los ejes de rotación de 30 sujetos con tamaños de mano representativos de la población española, mediante el seguimiento de 12 marcadores (3 de referencia y 9 de seguimiento) sobre cada dedo. En cada articulación se definieron los sistemas de coordenadas en los segmentos proximal y distal a partir de los marcadores de referencia. La localización de los ejes de rotación se describió mediante las coordenadas de la intersección del eje con el plano sagital (Px y Py) y las inclinaciones con respecto de los planos frontal y transversal ( f y t) de cada dedo. Estos 4 parámetros se obtuvieron de comparar, mediante un método evolutivo de optimización, las matrices de transformación experimentales entre los segmentos proximal y distal, con las analíticas, en un registro dinámico de flexión/extensión. Los valores medios obtenidos para las inclinaciones con los planos frontal y transversal resultaron ser menores de 11 y 4 grados, respectivamente, con una dispersión (8 y 4 grados) que, aun siendo moderada, no permitió obtener datos con suficiente precisión para la mejora de los modelos biomecánicos existentes. Mediante análisis jerárquicos se comprobó que esta dispersión se debe en parte a la variabilidad anatómica entre sujetos. Los resultados en cuanto a localización fueron más fiables, habiendo identificado correlación de Pearson significativa de la profundidad a la que se encuentra el eje con el grosor de la articulación (43% a 52% del grosor), y correspondiendo el posicionamiento longitudinal con el de los marcadores utilizados