Como ejercicio de rehabilitación de intensidad baja a moderada después de la cirugía de cadera y rodilla, los autores proponen un modelo dinámico del movimiento de las piernas a través del medio acuático en natación estilo libre y espalda. A la vez, formulan un modelo general de dinámica Kirchhoff-Lagrangiana de la propulsión de piernas a través del agua en natación de rehabilitación posquirúrgica.
Inicialmente se define el sistema de configuración de propulsión de dos piernas. Este se compone de ocho grupos euclidianos de movimientos rígidos en el espacio 3D para cada uno de los cuatro segmentos de la pierna. A continuación, definieron la dinámica de Newton-Euler para cada segmento. Esta dinámica segmentaria única se generaliza aún más en la dinámica lagrangiana para todo el sistema de propulsión de piernas. Finalmente, los efectos del agua se agregan en forma de productos cruzados vectoriales de Kirchhoff.
De acuerdo con las recomendaciones ortopédicas para la rehabilitación posquirúrgica, la simulación numérica se realiza en una versión simplificada del modelo completo de dinámica Kirchhoff-Lagrangiana, que llamamos «pierna de natación robótica», con un número intencionalmente reducido de (microscópicos, no sagitales) grados de libertad.
El propósito de este trabajo es tanto cualitativo, para que lo estudien los médicos y fisioterapeutas, como cuantitativo, para que los expertos en biomecánica lo analicen y desarrollen.
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