biomeanica de cadera

1. BIOMECANICA DE
LA CADERA
Dr. Marco Ruiz
R1TyO

2. INTRODUCCION
• PRIMERA palanca del sistema de
palancas del miembro pélvico.
• Transmite fuerzas de MOVIMIENTO y
CARGA.
• Articulación mas grande y estable del
cuerpo.
• Posee gran estabilidad geométrica por
su configuración esfera – socket.

3. • Las fuerzas transmitidas pueden ser hasta 7
veces el peso del cuerpo en condiciones
fisiolologicas.
• Posee los planos y arcos de movimiento mas
amplios de todas las articulaciones del
miembro pelvico.

4. ANATOMIA
• Formada por 4 grupos de elementos:
1. Huesos (2).
2. Articulación (1).
3. Ligamentos (3).
4. Músculos (21).

5. 1. HUESOS DE LA CADERA
• Formado por dos huesos.
a. Extremo proximal del fémur
b. Hueso coxal
Extremo proximal del fémur formado por la cabeza
femoral, cuello, trocánter (mayor y menor) y el
macizo trocantereo.
Hueso coxal formado por la fusión del íleon, isquion
y el pubis (cavidad hemisférica = acetábulo).

6. 2. ARTICULACIÓN
• Consiste en una articulación de tipo
ENARTROSIS formada por 2 partes.
• El acetábulo. Cavidad hemisférica cubierta
de cartílago articular que aumenta de grosor
periféricamente. Su profundidad aumenta
por un reborde de fibrocartílago (LABRUM).

7. • ACETABULOMETRIA.
• Angulo de inclinación. 45o (Plano frontal).
• Angulo de anteversion. 15o (Plano transversal).
Angulo de inclinación- estabilidad durante la
abducción y posición neutra. La porción acetabular
superolateral transmite carga y da estabilidad.
Angulo de anteversion – Estabilidad posterior
durante la flexion.

8. • CAVIDAD COTILOIDEA.
• Se encuentra orientado hacia
abajo y adelante.
• el eje forma un ángulo de 30-40
grados en relac. con el vertical.
• Angulo de cobertura 30grados
wiberg.

9. • Cabeza femoral.
• Convexidad hemisférica 2/3 partes de una
esfera 40-50mm diámetro.
• Por el centro geométrico pasan los 3 ejes de la
art.
• Cubierta de cartílago, con mayor espesor en la
superficie superomedial (zona de carga de
LANZ).

10. • Cuello femoral.
Transmite esfuerzos de compresión de la
cabeza a la diáfisis.
– Orientación 125-135º
plano frontal ( cuello –
diáfisis)
– Angulo de declinación 12º
anteversion plano
horizontal ( cuello –
cóndilos).
Si el ángulo > 135º, "coxa valga".
Si es inferior a 120º, "coxa vara"

11. • El eje del cuello es oblicuo
hacia arriba, adentro,
adelante. Se forma el eje
diafisario (ángulo
inclinación).
• Eje vertical, eje mecánico. Eje
diafisario 5-7 grados.

12. • La función de estos ángulos es brindar a la cadera mayor libertad
de movimiento sin sacrificar estabilidad o la capacidad de
transmitir cargas.
• El Angulo cervicodiafisario tiene 2 funciones:
• Forma brazo de palanca a los abductores, estabiliza la pelvis durante
el apoyo monopodalico.
• Libertad de movimiento.

14. • Dos formas de cabeza y cuello femoral.
• LONGILINEO:
• BREVILINEO:

15. NEXOS DE LAS SUPERFICIES
ARTICULARES
Cuadrupedia es la
auténtica posición de las
caderas.
Aquí el cótilo coincide con
la superficie articular de
la cabeza femoral.
Gracias a la ABD-Flex-
Rot.Ext
En bipedestación la cabeza
del fémur no coincide con el
cótilo y se ve parte del
cartílago

16. 3. LIGAMENTOS
• Estabilidad de la cadera.
• Depende de 5 factores:
A. Factor geometrico intrinseco.
B. Factor ligamentario.
C. Factor muscular extrinseco dinamico.
D. Factor gravitatorio.
E. Factor hidrostatico.

17. A. FACTOR GEOMETRICO INTRINSECO. (Articulacion)
Consiste en una superficie hemisférica convexa que se articula
con una hemisférica cóncava.
B. FACTOR LIGAMENTARIO.
Consta de 3 ligamentos (2 anteriores y 1 posterior)
Ligamento iliofemoral o de Bertin (2 fasciculos)
Ligamento pubofemoral.
Ligamento posterior (isquiofemoral).

19. C. FACTOR MUSCULATURA EXTRINSECA DINAMICA.
• Refuerzan la cadera en compresión y revectorizan la
trayectoria de carga.
• Neutralizan cualquier componente de tensión en el cuello por
principio de tirante.
• Viga en voladizo.

20. 4.MUSCULOS
FACTORES MUSCULARES.
• Transversales:
• Piramidal.
• obturador externo.
• Glúteo mediano.
• Longitudinales:
• Aductores.

21. FLEXORES DE LA CADERA
• Formado por 3 músculos.
1. Psoas iliaco. Principal flexor de la
cadera.
2. Sartorio. Musculo mas largo del
cuerpo y musculo satelite del
paquete vasculonorevioso femoral.
3. Recto anterior. Flexor de la cadera
y extensor (deflexor) de la rodilla
(biarticular).

22. EXTENSORES DE LA CADERA
• Formado por 4 músculos.
1. Glúteo mayor. Soporta 34 kg de peso
2. Bíceps crural.
3. Semitendinoso.
4. Semimenbranoso. Soporta 22 kg.
(sentido anteroposterior)

23. ABDUCTORES DE CADERA
• Formado por 2 músculos.
1. Glúteo medio.
2. Glúteo menor.
La linea , eje o trayecotria de
tension de los abductores es de
30º de la vertical (parametro
biomecanico de la cadera

24. ADUCTORES DE CADERA
• Formado por 5 músculos.
1. Aductor mayor.
2. Aductor mediano.
3. Aductor menor.
4. Recto interno.
5. Pectinio.

25. ROTADORES LATERALES DE LA CADERA
• Formado por 6 músculos.
1. Piramidal de la pelvis.
2. Obturador externo.
3. Obturador interno.
4. Gemino mayor.
5. Gemino menor.
6. Cuadrado crural.

26. D. FACTOR GRAVITACIONAL.
• Representada por el peso corporal.
• Durante el apoyo bipodalico la cadera resiste carga menor
al peso corporal.
• En el apoyo monopodalico la cadera resiste carga mayor a la
del peso corporal.

27. • Extremidad inferior.
• 3 ejes:
• DEL FÉMUR
(Fisiológico).
• MECÁNICO.
• VERTICAL.
• “VOLADIZO”
FEMORAL:

28. EQUILIBRIO TRANSVERSAL
DE LA PELVIS
• Apoyo bilateral: aductores =
abductores.
• Aductores > abductores
• Apoyo unilateral: aductores en
lado apoyo
• Insuficiencia muscular (aumento
ángulo β)

29. EQUILIBRIO TRANSVERSAL
DE LA PELVIS
• Apoyo unilateral
• Inclinación pelvis lado
opuesto
• Desviación parte superior
tronco
• Signo Duchenne-
Trendelemburg
• Insuficiencia glúteos menor
y mediano

30. Carga monopodal.
• La articulación soporta una carga que en sujetos
anatómicamente normales es aproximadamente de 4 veces
el propio peso. Por ejemplo, una persona de 80 Kg.
soportaría unos 320 Kg. en el apoyo monopódico en reposo.
• En coxa valga, la carga, al disminuir el brazo de potencia,
puede llegar a ser de 7 veces el propio peso.

31. CENTRO DE GRAVEDAD
• Soporte monopodal (S5)
• Pawels (1965)
• Cabeza
• Tronco
• 2 miembros superiores
• 1 miembro inferior oscilante

32. E. FACTOR HIDROSTATICO. (Neumático).
Este factor de estabilidad se basa en el principio de las
hemiesferas de Magdeburg.
El sistema trabecular del cuello femoral.
Sigue 4 leyes.
• Todos los sistemas diseñados
para resistir compresión.
• Son paralelos a las
trayectorias de compresión.
• Son longitudinales con los
trayectos de máxima
compresión.
• Siguen una curva ojival o arco
gótico para evitar
concentración de esfuerzos.

33. • Son 5 sistemas (2 principales y 3
accesorios).
• PRINCIPALES.
• Sistema cervico cefálico, lateral de
Garden. (Asciforme de Gallois y
Bosquette)
• Sistema de sustentación de carga.
(Abanico de Delbet)
• ACCESORIOS.
• Sistema cervicotrocanterico o
medial.
• Sistema trabecular trocantereo.
• Sistema cervicocefalico menor
(accesorio).

34. Pueden definirse 3 puntos especiales
1. El cruce grupos arciformes y trocantéreo, macizo ojival en el macizo
trocántereo, denso que forma dos pilares
2. El sistema cervicocefálico, ojival, formado por la convergencia de
los fascículos arciforme y cefálico o de sustentación, que
proporciona una zona de mayor densidad y forma el núcleo de la
cabeza. Se apoya sobre la cortical inferior del cuello, de gran
solidez, que origina el arco de Adams
3. Entre los dos sistemas ojivales existe una zona de menor
resistencia (que suele ceder a fuerzas de cizallamiento). Triangulo
de Ward. La osteoporosis senil hace que se den frecuente las fract.
cervicotrocantéreas

35. FUERZAS CIZALLANTES
• CABEZA-CUELLO-DIÁFISIS.
• BRAZO DE PALANCA EN “VOLADIZO”.
• MEJORA 3 VECES LA EFICACIA DE
GLÚTEO MEDIO.
• SE LIMITAABDUCCIÓN.
• CABEZA Y CUELLO:
• TRASMITE PESO DEL CUERPO AL
FÉMUR.
• TENDENCIAAL CIZALLAMIENTO.
• REFUERZO: JAMBA OBLICUA Ó
MÉNSULA.
• SISTEMAS TRABECULARES EVITAN
EL CIZALLAMIENTO.

36. BIOMECÁNICA DE CADERA
• Transmisión de fuerzas

37. BALANZA DE PAUWELS
El módelo biomecánico de
Pauwels (balanza de
Pauwels) es el estudio en
el plano frontal del
Sistema de estabilización
de la cadera en apoyo
monopodal.

39. CINECIOLOGIA
• La cadera tiene 3 grados de libertad
de movimiento (TRIPLANAR).
• Plano sagital. FLEXION y
EXTENSION.
• Plano coronal o frontal.
ABDUCCION y ADUCCION
• Plano transversal. ROTACION
LATERAL Y MEDIAL.

40. • ARCOS DE MOVILIDAD DE LA CADERA.
• Flexion. 0 – 135 grados.
• Extension. 0 – 20 grados.
• Abduccion. 0 – 45 grados.
• Aduccion. 0 – 30 grados.
• Rotacion lateral. 0 – 45 grados.
• Rotacion medial. 0 – 35 grados.

42. • Los tres movimientos mas importantes de la cadera son:
FLEXION (0-45o), ABDUCCION (0-15o) y ROTACION LATERAL
(0-10o).
• Durante el apoyo bipodalico la linea, eje de trayectoria de carga o
compresion (EJE DE HOOKE), pasa por atrás de la sinfisis del
pubis.
• Las caderas cargan el peso del cuerpo situado por arriba de las
mismas. Se resta el peso de cada MP. (1/6 del peso corporal).
AMBAS extemidades = 1/3.
• Ambas caderas cargan 2/3 pares del peso corporal.

43. • Para realizar la marcha es necesario que las
caderas alteren el apoyo monopodalico.
• La marcha consiste en dos fases.
1. Postural. (apoyo bipodalico).
2. Oscilación. (apoyo monopodalico).

44. • FASE POSTURAL.
• Ocurre cuando el pie esta en contacto con el
piso.
• Dura el 60% del ciclo.
• Tiene 4 componentes:
• Choque de talon.
• Pie sobre lo plano.
• Postural intemedia.
• Impulso.

45. • FASE DE OSCILACIÓN.
• Ocurre cuando el pie no se encuentra en
contacto con el suelo.
• Dura el 40% del ciclo.
• Tiene 3 componentes:
• Aceleración.
• Oscilación intermedia.
• Desaceleración.

46. • Choque de talon.
• La reacción de la cadera aumenta inmediatamente después del
choque del talón. (Efecto muscular)-(Estabiliza la pelvis).
• Ocurre por acción de los abductores y la suma del peso corporal que
alcanza 4 veces el valor del peso.(5/6 partes del peso corporal)

47. • Pie sobre lo plano y postura intermedia.
• La reacción de la cadera (J= la suma de 5/6 del peso mas la suma de
la fuerza de los abductores) iguala a W (5/6 del peso corporal).

48. • Impulso.
• La reacción de la cadera (J),alcanza 7
veces el valor de W (5/6 del peso del
cuerpo).
• Esto por la aceleración del centro de
gravedad hacia adelante.
• Los abductores estabilizan la pelvis
durante la aceleracion.