Kvantitativt informeret Socket Design Process

Baggrund: Amputerede underekstremiteter oplever kroniske sundhedsmæssige udfordringer såsom resterende hudproblemer, lændesmerter og slidgigt. Disse problemer forværres af høje fysiske aktivitetsniveauer og af dårlig pasform af protese. Protetister mener, at begrænsning af resterende lårbens- og hudbevægelse vil forbedre kraftkoblingen og derved løse disse problemer. Der er dog ingen data, der viser, hvordan ændringer i sockets design påvirker resterende lårbens- og hudbevægelse, og i forlængelse heraf fører til forbedrede patientrapporterede resultater.

Formål/hypotese: Målet med denne forskning er at forbedre den nuværende socket design optimeringsproces, der involverer forsøg og fejl og er stærkt afhængig af proteselægens erfaring og intuition ved at bruge en kvantitativt informeret optimeringsproces. Hypotesen er, at modificerbar in-socket-mekanik, dvs. resterende lårbensbevægelse, hudspænding og tryk i socket, er relateret til socket-design og patientresultater og kan estimeres ved hjælp af let tilgængelige kliniske målinger.

Specifikke mål: Første mål er at identificere nøglekarakteristika ved in-socket mekanik, der er relateret til fysisk funktion og patientrapporteret komfort og funktion. Det andet mål er at identificere let tilgængelige kliniske målinger, der er forbundet med de mekaniske egenskaber i sokkel, der er relateret til resultater. Formålet med dette mål er at korrelere vores laboratorieresultater fra mål 1 med mere konventionelle modaliteter til klinisk vurdering.

Forskningsstrategi: Foreløbige data viser gennemførligheden af ​​den foreslåede forskningsplan og vil udvikle sig til et klinisk pilotforsøg. De to mål vil involvere 30 transfemorale amputerede. Et højhastigheds biplan-radiografisystem bruges til at afbilde det resterende lem, mens deltagerne går på et instrumenteret løbebånd med dobbelt bælte både i deres nuværende stik og i stikkontakter med bevidst ændret volumen, randhøjde, tværsnitsgeometri og stivhed. Tredimensionel (3D) hudbevægelse inde i soklen vil blive bestemt ved at spore bevægelsen af ​​40 til 50 små metalperler placeret i et gittermønster på huden af ​​det resterende lem, før soklen tages på. Resterende lårbensbevægelse i soklen vil blive bestemt med submillimeter nøjagtighed ved hjælp af en valideret sporingsproces, der matcher emnespecifikke knoglemodeller opnået fra CT til biplane røntgenbilleder. Diskret tryk i sokkel vil blive registreret fire steder ved hjælp af trykfølende puder. Let tilgængelige kliniske målinger vil også blive indsamlet, herunder ganganalyse, fodbelastningsmønstre, jordreaktionskræfter, resterende lemvævsstivhed og hofteudslagsrækkevidde hoftestyrke. Hver deltager vil udfylde kliniske spørgeskemaer for kvalitativt at evaluere komfort, pasform og overordnet tilfredshed efter at have båret hver fatning. De forskellige socket-modifikationer er beregnet til at påvirke in-socket-mekanikken af ​​det resterende lem, fysisk funktion og patientrapporterede resultater (Mål 1). Disse sammenhænge vil blive vurderet ved hjælp af en generaliseret lineær model. Korrelation mellem forskningskaraktermålingerne og tilgængelige kliniske mål (mål 2) vil blive evalueret ved hjælp af bivariate korrelationsanalyser. Informationen opnået i mål 1 og 2 vil blive brugt til at udvikle en kvantitativt informeret socket optimeringsproces, hvor de kliniske målinger forbundet med in-socket mekanik vil blive brugt til at informere socket design optimeringer.