Biomecánica Articular:

“Complejo Articular Tobillo”

Noviembre 9 de 2011.

Estructura Articulación del tibiofibuloastragalina

Características Generales

Geometría Articular

Estabilidad Articular

Artrocinemática

Osteocinemática

Transmisión de las Cargas

Articulación Tibiofibular Inferior

Consideraciones Anatómicas

Estabilidad Articular

Artrocinemática

Osteocinemática

Articulación del Subtalar

Consideraciones Anatómicas

Estabilidad Articular

Artrocinemática

Osteocinemática

Articulación Mediotarsiana

Consideraciones Anatómicas

Estabilidad Articular

Artrocinemática

Osteocinemática

INTRODUCCIÓN

Bases Mecánicas

El Estudio de DoF es la primera consideración antes del

estudio Cinemático y Dinámico.

La Configuración Mecánica determina el Comportamiento

Mecánico (Traslación y Rotación).

La configuración mecánica la definen:

La posición de cada una de las partes en un sistema

Geometría

Links

Fijaciones locales y vecinas “Constrains Spaces”

Bases Mecánicas

DoF.

Bases Mecánicas

6 DoF.

Bases Mecánicas

Sistemas Mecánicos.

CoR

CoM

Eje de Rotación.

Geometría

Articulación.

Links

Fijaciones “Constrains Spaces”

Bases Mecánicas

Sistemas Mecánicos.

CoR

CoM

Eje de Rotación.

Geometría

Articulación.

Links

Fijaciones “Constrains Spaces”

Bases Mecánicas

Sistemas Mecánicos.

Geometría

Articulación.

Links

Fijaciones “Constrains Spaces”

“La Fisiología Articular define 1DoF ha movimientos

Rotacionales”

Art. Tobillo Vs Complejo Art. Tobillo

Unidad Funcional relevante para d° de AVD.

Art. T-F-A no pude reducirse solo a FE c/ 1DoF Ginglimo.

Existe una f(x) indisociable entre la art. subtalar y T-F-A.

El Complejo Disipa:

Cargas Compresivas

Cargas Cizallantes

Cargas Rotarias

Rol Fundamental de absorción y transmisión de cargas en

actividades en carga.

RoM 50°-80°

Fpl 20°-30° + DF 30°-50°

Osteocinemática del Complejo Articular

de Tobillo y Pie

Inversión Eversión Eje Plano

Cardinal

Ppal

Articulación

Involucrada

Dorsiflexión Flexión Plantar. Mediolateral Sagital T-F-A

Supinación Pronación. Longitudinal del Pie II

MTT

Coronal SubT

Aproximación Separación CraneoCaudal Transversal MedioT

Rotación

Medial Rodilla

Rotación

Lateral de

Rodilla.

Craneocaudal Transversal T-F

Rotación

Medial F-T

Rotación

Lateral F-T

CC Transversal F-T

Acorde a Kapandji

Adaptación Tridimensional al Suelo

ARTICULACIÓN F-T-A:

Características Generales

Articulación Compleja (3H), Sinovial, Ginglimo

Modificado

Condiciona Movimientos Tibiales

Alta Coaptación, Congruencia. Alta Estabilidad Mecánica

en carga

Características Generales

Gran capacidad de Absorción de Cargas Axiales

(Midstance)

Existe relación geométrica inversa entre Mortaja y Tróclea

o Domo Astragalino.

Geometría de la Superficie Articular

Talar Astrágalo o Talo:

Geometría Tróclear Talar:

Cono Truncado Asimétrico

Pendiente 24°±11° (Incl. Lateral>Medial)

Geometría de la Superficie Articular

Talar

Eje Mecánico de Doble oblicuidad Cardinal:

Coronal

• 82°±3,6° respecto al eje Tibial, Inf.L pasando

por el extremo maleolar

Transversal

• 20°-30° PL eje transversal de la rodilla

Angulo TibioTalar

92,4° 84°-100° / H: 94,4° / M: 92,2°

Geometría de la Mortaja - Plafond Tibial

Configuración Inversa a Tróclea astragalina

Configuración Maleolar Asimétrica

Volumen

PosteroInferior

Estabilidad

Componentes Sindesmal

Componentes Capsuloligamentosos

Componentes Tendinosos

Componentes Óseos

Componentes Neuromusculares

Componentes Reflejos

Componentes Geométricos

Estabilidad A-P

Complejo Ligamentoso Lateral

Talofibular anterior

Calcaneofibular

Talofibular posterior

Rol Estabilizador Tobillo y/o Subtalar

Complejo Ligamentoso Medial

Porción Profunda

Tibiotalar anterior profundo

Tibiotalar posterior superficial

Tibiotalar posterior profundo

Porción Superficial

Tibiocalcaneo

Tibionavicular

tibiospring

Propiedades Mecánicas Tisulares

Ligamento Resistencia [N] Stiffness [N/mm]

Tibiofibular Anterior 499 ± 105 78±12

Tibiofibular Posterior 708 ± 91 101±16

TibioTalar Posterior 446 ± 51 115±15

• Precarga de 10 [N]; Tasa de Carga 0,5 [mm s-1]

Propiedades Mecánicas Tisulares

Comportamiento Ligamentoso

Multiples CoR

1 DoF Fisiológico

Movilidad: L.CaFi y L. TiFi

Estabilidad: Resto del Complejo

Traslación dependiente Geometría Ligamentosa

(Artrocinemática)

Estabilidad M-L

Estabilidad Rotatoria

Tensión Ligamentosa colateral

Compresión Facetaría Medial y Lateral

Geometría Articular

Osteocinemática F-T-A

RoM Fpl 23 – 56 , Df 13 – 33

RoM Marcha 10-15 Df 20-30 Fpl

RoM Ascenso Escalas 37

RoM Descenso Escalas 56

Eje Mecánico F-T-A

Condicionado por la Fisiología Articular

Propiedades Mecánicas Tisulares

Dirección oblicua

Inclinado inferoposterolateralmente

Determina

Movimientos Acoplados

Múltiples CoR (Centro de Giros Instantáneo)

Traslacion Posteroinferior a superoanterior.

Artrocinemática F-T-A

Rotación talar axial acoplada (diferencias de radio)

7,2 °±3,8° Rotación lateral talar desde neutro a 30 Df en

carga

1,9°±4,12° Rotación Medial en Fpl en carga

Artrocinemática F-T-A

En descarga acoplamiento con retropié

Complejo Articular del Tobillo: “Artrocinematica”

Propiedades del Pilón Tibial

Propiedades Del Pilón Tibial

Modulo Elástico del Pilón Tibial 300-450 MPa

Hueso subcondral aporta con resistencia del compresivas

del 30 al 50%

Hueso talar 40% mas resistente que Hueso tibial

Transmisión de carga excéntrica 90%, Rol Cortical

Distribución Anisométrica del Stiffness

490 ever 490 neutro 490 inv

490 10° DF 490 30° FPl 980 neutro

ARTICULACIÓN F-T-INF.:

Características Generales

Sindesmosis

Carilla peronea Convexa

Carilla Tibial Cóncava

Paquete adiposo

L. F-T-Anterior

L. F-T-Posterior

L. Interóseo

Características Generales

L. F-T-Anterior

L. F-T-Posterior

L. Interoseo

Separación Maleolar

Ascenso Peroneo

Rotación Medial

Descenso Peroneo

Rotación Lateral

ARTICULACIÓN SUBTALAR:

Características Generales

Articulación Sinovial planas entre Calcáneo y Astrágalo

Movimiento Inversión – Eversión

Características Generales

Absorción de las principales cargas rotacionales

Favorece movimiento rotacional de la pierna en prono

supinación del pie

RoM 37° inv , 21° ever (Boone)

28 inv, 28 ever (kapandji)

Elementos Estabilizadores

Superficiales o Periféricos

Astragalocalcaneo lateral

Astragalocalcaneo posterior

Profundos o Interóseos

Interóseo Anterior y Posterior

L. Interoseo principal estabilizador ST

Analogía de Manter:

Atornillado a derecha

Desatornillado a izquierda

ARTICULACIÓN

MEDIOTARSIANA:

Características Generales

Articulación Sinovial de Chopart

CalcaneoCuboidea – Talonavicular

Interlinea en S italica

Características Generales

T-N

Carilla Cvxa astragalo + Cva Navicular

C-C

Carilla Ccva del Calcaneo + CvxaCuboides

Elementos Estabilizadores

L. Calcaneoescafoideo plantar es parte de la superficie

articular, posee fibrocartilago.

L. Y de Chopart o bifurcado

Calcaneocuboideo

Calcaneonavicular Interno y externo

L. Calcaneocuboideo plantar

Rol estabilizador plantar

Eje Mecánico

Permite rotaciones longitudinales

Osteocinemática del Complejo Articular

de Tobillo y Pie

Inversión Eversión Eje Plano

Cardinal

Ppal

Articulación

Involucrada

Dorsiflexión Flexión Plantar. Mediolateral Sagital T-F-A

Supinación Pronación. Longitudinal del Pie II

MTT

Coronal SubT

Aproximación Separación CraneoCaudal Transversal MedioT

Rotación

Medial Rodilla

Rotación

Lateral de

Rodilla.

Craneocaudal Transversal T-F

Rotación

Medial F-T

Rotación

Lateral F-T

CC Transversal F-T

Acorde a Kapandji

Adaptación Tridimensional al Suelo