Pivot-Flex-fod: Optimalt koblingsforhold mellem tværgående og sagittale bevægelser ved brug af en torsionsadaptiv protese til personer med amputation af underekstremiteterne

Den menneskelige ankel er en kompleks mekanisme, der ikke opfører sig som et simpelt hængsel. I stedet er rotationer i alle tre akser tilladt, og nogle er koblet sammen. Især talo-cruralleddets rotationsakse under ankelfleksion hælder nedad og lateralt i forhold til vandret, og rotationen varierer fra 10 til 26 grader blandt individer. Denne rotation kobler plantar- og dorsi-fleksionsbevægelse med henholdsvis ekstern og intern rotation af skaftet i forhold til foden. Denne egenskab ved det naturlige lem er ikke blevet replikeret i protesefødder og ankler.

Amputerede underekstremiteter tager tusindvis af trin på deres protese hver dag, og ingen har koblet bevægelse mellem tvær- og sagittalplanet. Fraværet af denne naturlige kobling kan være relateret til den høje forekomst af resterende bløddele i lemmer, behovet for kompenserende gang og generel utilfredshed med deres proteser.

Tværdrejningsadaptere, bestående af simple torsionsfjedre, fås til recept. Disse enheder kan øge tværplanrotationer og mindske tværplansdrejningsmomenter, men deres anvendelse er ikke udbredt og kan reducere gangstabiliteten, hvis de er overdrevent eftergivende. Omkostninger, vægt, protesebygningshøjde og manglende evne for brugeren til at justere stivheden kan alle spille en rolle i deres manglende adoption, men det kan også være, at tværplanrotationen ikke er koblet med sagittalplanet. Med disse anordninger forekommer bevægelse kun i tværplanet, når der påføres et tværplansmoment.

Denne forskning har ét specifikt mål: at identificere det optimale koblingsforhold mellem tværgående og sagittale bevægelser ved hjælp af en ny, torsionsadaptiv protese til personer med amputation af underekstremiteterne. Efterforskerne vil tilpasse en prøvepopulation af unilaterale transtibiale amputerede med den motordrevne og computerstyrede torsionsadaptive protese.

Deltagerne vil gå i en lige linje og i begge retninger rundt i en cirkel med den torsionsadaptive protese indstillet i forskellige koblingsforhold (blindet og tilfældig rækkefølge).

De generelle hypoteser for denne undersøgelse er: (H1) der eksisterer et koblingsforhold mellem 0 (ingen kobling) til 1:2 (én grad af tværplansbevægelse for hver to grader af sagittalplansbevægelse), der minimerer tværplans sokkelmoment og (H2) et foretrukket koblingsforhold for amputerede vil eksistere inden for dette område.

Denne forskning vil opdage, hvordan man bedst kan koble tværgående og sagittale bevægelser i proteserne hos amputerede underekstremiteter.