Vergleichende Leistung dynamischer elastischer Reaktionsfüße

Vor kurzem ist eine neue Art von Prothesenfuß auf den Markt gekommen. Dieses Gerät besteht aus einem Glasfaserverbundmaterial. Es fehlen Kenntnisse über die Leistungsmerkmale dieses neuen Geräts. Umfangreiche Studien sind erforderlich, um eine solide Grundlage für die prothetische Verschreibung zu schaffen. Ziel der aktuellen Studie war es, die Erfahrungen von in Gemeinschaft lebenden Unterschenkelamputierten mit diesem Prothesenfuß zu verstehen. Insbesondere wurde die biomechanische Leistung dieses Geräts mit der bestehenden konventionellen Dynamic Elastic Response (DER)-Technologie in einer kontrollierten Laborumgebung verglichen. Die Forscher stellten die Hypothese auf, dass das Glasfaserverbundmaterial eine bessere Energierückgabe und eine verbesserte Knöchelkinematikleistung lieferte.

Das Studiendesign war eine Cross-Over-Studie mit wiederholten Messungen, bei der nur der Prothesenfuß gewechselt wurde. Jeder Proband wurde mit seinem aktuellen Carbonfaser-Energiespeicher- und -rückgabe-Prothesenfuß (CFPF) und dem Glasfaserverbund-Energiespeicher- und -rückgabe-Prothesenfuß (Rush, Ability Dynamics) (FPF) getestet. Die Hälfte der Probanden begann die Studie mit dem CFPF, während die andere Hälfte mit dem FPF begann. Alle Arten von CFPF wurden in dieser Studie verwendet. Jedem Probanden wurde vor dem Test eine Eingewöhnungszeit (etwa 4 Wochen) gegeben, was mit anderen ähnlichen Studien übereinstimmte. Derselbe Sockel und dieselbe Aufhängung wurden während der gesamten Studie verwendet, um diese verwirrenden Variablen zu eliminieren.

Ein hochauflösendes Bewegungserfassungssystem mit 10 Kameras und einem Satz von 51 reflektierenden Markierungen wurde verwendet, um Ganzkörperbewegungen zu erfassen. Dreidimensionale Markierungsbahndaten wurden bei 120 Hz gesammelt und unter Verwendung eines Butterworth-Tiefpassfilters vierter Ordnung mit einer Grenzfrequenz von 8 Hz gefiltert. Das Standard-Helen-Hayes-Markerset und einige zusätzliche Marker wurden auf das Motiv aufgebracht. Zu den zusätzlichen Markern gehörten ein vorderer Pylon-Marker, ein medialer Pylon-Marker, ein lateraler Pylon-Marker, ein rechter und ein linker medialer Kalkaneus-Marker und ein rechter und ein linker lateraler Kalkaneus-Marker. Zusätzlich wurden linke und rechte mediale Kniemarker zur Festlegung der Kniegelenkzentren verwendet und anschließend für die Laufwege entfernt. Die Probanden trugen bei allen Gehversuchen Standard-Labor-Sportschuhe. Alle dem Fuß zugeordneten Markierungen wurden auf der Außenseite der Schuhe der Versuchsperson angebracht.

Nach dem Anbringen des reflektierenden Markierungssatzes führte die Testperson Tests durch, während sie mit einer selbstgewählten und normalisierten Geschwindigkeit über ebenen Boden ging und eine 10 Grad geneigte Rampe hinauf und hinunter ging. Die normalisierte Geschwindigkeit, die für die Beinlänge gesteuert wird, indem sie auf eine Froude-Zahl (Fr) von 0,25 normalisiert wird, wobei Fr = v^2/gl und v die Gehgeschwindigkeit, g die Gravitationskonstante und l die Beinlänge unter Verwendung des Trochanter major ist Körpergröße als Beinlänge. Timing Gates wurden verwendet, um die Gehgeschwindigkeit zu kontrollieren. Gleichzeitig wurden Bodenreaktionskraftdaten von Kraftplatten mit einer Abtastrate von 600 Hz gesammelt. Daten von diesen Kraftmessplatten wurden zeitlich mit den Bewegungskameras synchronisiert. Die Rampe hatte eine in die Rampe eingebettete Kraftplatte.