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Importance of movement analysis in orthoses design

Orthoses are orthopedic devices designed to apply forces on the body in a controlled way to improve mobility skills in persons with neuromuscular disorders. Its design is developed in two stages, medical prescription in charge to identify the main disabilities and technical construction obtaining anthropometric measures from patients, and building the device. The main problem in the process of design is related to the subjectivity assumed by specialists, description of undesired movements, and the determination of anatomic key points in the patient is defined by visual and touch experience, dismissing an objective quantification of those parameters. Previews research show the capability of movement analysis to characterize the patient´s kinematic and kinetic offering a personalized design of orthoses. This study analyzed and compared those research results with a kinematic study of a patient with an orthoses prescription. The result exposes the incompatibility between patient and device due to deficiencies related to movement limitations and physical characteristics of the device, which lead to rejecting it by the patient.

Las órtesis son dispositivos ortopédicos diseñados para aplicar fuerzas en el cuerpo de forma controlada con el objetivo de aumentar la capacidad de movimiento de personas con discapacidades motoras. Su diseño se realiza en dos etapas, la prescripción médica donde se identifican las discapacidades que debe corregir la órtesis y la construcción del dispositivo donde se toman las medidas antropométricas del paciente y se construye el dispositivo. El principal problema en el proceso de diseño parte de la subjetividad que se asumen los especialistas en ambas etapas; la descripción de movimientos involuntarios y determinación de puntos clave anatómicos del paciente se obtienen según la experiencia visual y palpado de los especialistas, dando margen a la incertidumbre e incapacidad de cuantificar el grado de afectación. Investigaciones precedentes demuestran que el análisis de movimiento permite caracterizar cinemática y cinéticamente al paciente en cuestión facilitando un diseño de órtesis personalizado, fenómeno que se estudió en el trabajo presente y se comparó con estudios cinemáticos desarrollados a un paciente con prescripción de órtesis. El resultado evidencia la incompatibilidad entre el paciente y el dispositivo por deficiencias relacionadas a las limitaciones de movimientos y características físicas del dispositivo, lo que incurre en el abandono de este por parte del paciente.