Fraunhofer cria próteses de alta eficiência para atletas paralímpicos

Vpn1, Bewegungsanalyse

Em setembro deste ano ocorreram os Jogos Paralímpicos no Rio de Janeiro, e o ciclismo foi uma das modalidades do evento. Para os ciclistas, garantir o melhor desempenho, depende de como suas próteses são construídas, pois devem ter a forma ideal de seus corpos. Mas como realizar um molde de forma eficiente para cada pessoa? Até o momento, uma das tarefas mais difíceis dos fabricantes de próteses era adaptá-las aos movimentos realizados ao andar de bicicleta. Agora, um novo laboratório de movimento foi construído para otimizar a adaptação dos membros artificiais com o auxílio de uma prótese teste.

De fato, quando se usa uma prótese, andar de bicicleta é um desafio especial. Embora existam modelos profissionais, que são projetados para os ciclistas, a busca de membros artificiais ideais para os atletas ainda é difícil. As limitações de cada pessoa são individualmente diferentes e para que elas tenham uma prótese perfeitamente compatível, é necessário encomendar muitas versões até encontrar a mais adequada.

Pensando nessa questão, pesquisadores do Instituto Fraunhofer para Tecnologia de Produção e Automação – IPA, em Stuttgart, construíram uma estação de medição móvel biomecânica e desenvolveram uma prótese de teste adequada. Coordenado pela Dra. Anja Hirschmüller, do Centro Médico da Universidade de Freiburg, o trabalho foi realizado em colaboração com o Centro e o Departamento do Comitê Alemão Paralímpico de Ciclismo-DBS. “A prótese de teste nos permite encontrar o ajuste ideal para cada pessoa”, explica Florian Blab, cientista do IPA. “Assim, temos, pela primeira vez a nível científico, a percepção subjetiva do atleta.” Até o momento, as adaptações individuais das próteses eram realizadas de forma artesanal pelo ortopedista.

O objetivo dos pesquisadores é estabelecer parâmetros que lhes permitam verificar tanto o ajuste da prótese quanto os movimentos do atleta. Com esses parâmetros, é possível adaptar as próteses precisamente às condições físicas individuais de cada atleta, levando em consideração a condição atual e o peso corporal. No Laboratório de movimento, o ciclista senta em uma bicicleta ergométrica, com marcadores ligados em diferentes pontos de seu corpo. Enquanto pedala, de oito a doze câmeras gravam a posição de cada marcador dentro de meio milímetro. Sensores sobre os pedais medem as forças exercidas pelo atleta em todas as três direções espaciais. “A partir desses dados, podemos inferir as forças das articulações, bem como o desempenho dos músculos” diz Blab. Por exemplo, se o ergômetro registra 300 Watts, os cientistas podem verificar se o atleta está gerando os 300 watts ou se ele está pedalando mais para compensar a energia perdida através da prótese ou de movimentos incorretos.

Para ajustar a prótese, primeiramente os pesquisadores transferem dados coletados para um software. O programa simula todos os ajustes possíveis e determina os três ou quatro melhores, que são testados no atleta. Com a prótese teste é possível alterar as configurações de forma rápida e fácil, sem a necessidade de substituir o membro artificial. Estas configurações incluem o comprimento do membro, a posição do calcanhar, e o ponto em que a sola está presa ao pedal da bicicleta.

Os pesquisadores usaram o campo de treinamento dos atletas alemães para coletar dados antes dos Jogos Paralímpicos. O intuito é estabelecer uma colaboração de longo prazo com a equipe alemã paralímpica de ciclismo, que continue para além dos Jogos Paraolímpicos Rio 2016, de modo a assegurar que as futuras gerações de atletas tenham as próteses apropriadas.

Fraunhofer Liaison Office Brazil, com informações do Instituto Fraunhofer para Tecnologia de Produção e Automação IPA

Foto: Divulgação Fraunhofer IPA