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Dissertação de Mestrado
DOI
https://doi.org/10.11606/D.82.2022.tde-09092022-101738
Documento
Autor
Nome completo
Francine Lucie Suzanne De Groote
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Carlos, 2022
Orientador
Banca examinadora
Novo Junior, Jose Marques (Presidente)
Jacomassi, Daniela Godoi
Amaral, Josária Ferraz
Goethel, Márcio Fagundes
Título em português
Características do movimento no aparelho de simulação de esqui (Pro Ski-Simulator®) e sua relação com o valgo dinâmico do joelho: estudo de caso
Palavras-chave em português
Joelho
Simulador de esqui
Valgo
Valgo dinâmico
VICON®
Resumo em português
O simulador de esqui foi recentemente introduzido no mercado brasileiro e destinado ao público geral em academias. É um equipamento que estimula movimentação látero lateral cíclica aplicando resistência por meio de elásticos, sua característica é única em relação a qualquer equipamento usado em ambientes fechados ou qualquer outro equipamento ergométrico. A articulação do joelho é descrita na literatura como principal na mudança de direção neste tipo de dinâmica, sendo lesões e problemas nessa região bastante frequentes, como osteoartrose, síndrome da dor femoropatelar e lesão de ligamento cruzado entre outros, alguns comprometendo a movimentação e necessitando período prolongado de recuperação. Como o simulador mobiliza todo membro inferior com movimentação lateral em cadeia cinética fechada pareceu razoável dar atenção ao valgo dinâmico por sua ocorrência ser multifatorial e sua presença poder ocasionar e/ou agravar algum problema nesta articulação. A aplicação e análise desse equipamento, na descrição da literatura, se destina principalmente a pessoas praticantes do esporte esqui, geralmente em países onde este esporte é popular. Apesar de algumas características serem comuns com outros esportes, esse tipo de movimento não é habitual para o público do Brasil, sendo o equipamento destinado ao público geral, com objetivo de se exercitar no dia a dia. Pensando principalmente neste público, este trabalho teve por objetivo caracterizar o perfil biomecânico do simulador de esqui bem como as características cinesiológicas do movimento nele executado com maior enfoque na observação no valgo dinâmico e contou com a participação de 7 voluntários (3 mulheres e 4 homens) para análise da angulação geral, sendo os dados de 3 deles (1 mulher e 2 homens) usados para comparação de angulação de valgo com diferentes métodos de coleta e cálculos. Para a análise de movimento ao longo da trajetória foi utilizado o sistema VICON®/NEXUS®, que por meio de câmeras infravermelhas capturam sinais de marcadores reflexivos convertendo-os em dados que informam a localização 3D dos pontos de interesse, gerando gráficos e dados matemáticos para posterior interpretação. Estas análises feitas nas principais articulações demonstraram que os ângulos atingidos estão dentro de valores funcionais e que o valgo apresentado pelo joelho tem seu maior valor na fase em que o membro está se estendendo, com os menores valores de rotação interna tanto de joelho como da articulação coxofemoral. Adicionalmente, na sequência do movimento, a perna de dentro (inside leg) começa sua extensão e a perna de fora (outside leg) movimenta em direção ao varo, sugerindo apoio concomitante dos MMII, não sendo esta a movimentação descrita como potencial para problemas na articulação de joelho. Dessa maneira os resultados sugerem que o simulador de esqui demonstra ser seguro para pessoas com autonomia de movimento com ajustes feitos de forma apropriada.
Título em inglês
Characteristics of the movement in the ski simulator device (Pro Ski-Simulator®) and its relationship with dynamic knee valgus: case study
Palavras-chave em inglês
Dynamic valgus
Knee
Ski simulator
Valgus
VICON®
Resumo em inglês
The ski simulator was recently introduced in the Brazilian market, and it has targeted the public in gyms. This is an equipment that works through elastic resistance and stimulates lateral body motions in cyclic movements. This is a unique characteristic of this device, when compared to others, amongst the devices used for indoors exercising, or to ergometric equipments. The equipment has as a focus, the public; whom has the objective of exercising daily. The knee joint is described to be essential in this kind of movement dynamic, and injuries or other problems are very frequent in this area. Some injuries and problems can include osteoarthrosis, patellofemoral pain syndrome, and anterior cruciate ligament injury, amongst others that compromise movements and need an extended period of recovery. The simulator moves the entirety of the lower extremity in closed kinetic chain motions, making it appear reasonable to give attention to the dynamic valgus, for its multifactorial occurrence, and the possibility of generating or aggravating a problem in the knee articulation. Literature describes the ski simulator application and analysis as mainly for people that ski, commonly in countries where the sport is popular. Regardless, some of the characteristic movements are common amongst other sports, these movements are not observed in typical activities in Brazil. Focusing mainly on the general Brazilian population this work had the aim of characterizing biomechanical profile of the ski simulator and the dynamic of body movements when using it, as well as the knee joint reaction focusing on the dynamic valgus. For this work, 7 volunteer (3 females, 4 males) for general angle analysis and the data of 3 of them (1 female, 2 males) were used for comparison of calculated valgus angles between different acquirement and calculation methods. The system that was used for the movement analysis was the VICON®/NEXUS®. Using infrared cameras, the system captures signals from the reflective markers and convert them into data that would then inform the 3D location of the points of interest. Finally, graphics and mathematical data would be generated for subsequent interpretation. The analysis made with the main articulations show that the angles reached by the body are within those of functional values. It also shows that the valgus, presented by the knee, has its largest value in the phase in which the limb is being extended with the lower values of internal rotation of knee and hip. Additionally, in the movements sequency, the inside leg starts its extension and increases the angle of the outside leg towards the varus suggesting simultaneous support of the lower limbs, which is not defined as a potentially harmful movement for the knee joint. This way, the results suggest that the ski simulator appears to be safe for those who are able-bodied, with proper adjustments.
 
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Data de Publicação
2022-09-22
 
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