Mennyiségileg tájékozott Socket tervezési folyamat

Háttér: Az alsó végtag amputáltak olyan krónikus egészségügyi kihívásokkal szembesülnek, mint a maradék végtag bőrproblémák, derékfájás és osteoarthritis. Ezeket a problémákat súlyosbítja a magas fizikai aktivitás és a protézishüvely rossz illeszkedése. A protézisek úgy vélik, hogy a maradék combcsont és a bőr mozgásának korlátozása javítja az erőkapcsolást, és ezáltal megoldja ezeket a problémákat. Nincs azonban olyan adat, amely bemutatná, hogy az aljzat kialakításában bekövetkezett változások hogyan befolyásolják a maradék combcsontot és a bőr mozgását, és hogyan vezetnek a betegek által bejelentett eredmények javulásához.

Célkitűzés/Hipotézis: Ennek a kutatásnak az a célja, hogy javítsa a jelenlegi foglalattervezési optimalizálási folyamatot, amely próbálkozásból és tévedésből áll, és nagymértékben támaszkodik a protézis tapasztalatára és intuíciójára egy mennyiségileg tájékozott optimalizálási folyamat segítségével. A hipotézis az, hogy a módosítható in-socket mechanika, azaz a combcsont maradék mozgása, a bőr feszülése és az aljzaton belüli nyomás összefügg a foglalat kialakításával és a beteg kimenetelével, és könnyen elérhető klinikai mérésekkel megbecsülhető.

Konkrét célok: Az első cél az in-socket mechanika azon kulcsfontosságú jellemzőinek azonosítása, amelyek a fizikai funkcióhoz, valamint a páciens által elmondott kényelemhez és működéshez kapcsolódnak. A második cél az olyan könnyen elérhető klinikai mérések azonosítása, amelyek az aljzatba épített mechanikai jellemzőkhöz kapcsolódnak, amelyek az eredményekhez kapcsolódnak. Ennek a célnak az a célja, hogy az 1. célból származó laboratóriumi leleteinket összefüggésbe hozzuk a klinikai értékelés hagyományosabb módszereivel.

Kutatási stratégia: Az előzetes adatok igazolják a javasolt kutatási terv megvalósíthatóságát, és egy kísérleti klinikai vizsgálatba fognak eljutni. A két cél 30 transzfemorális amputálással foglalkozik. Egy nagysebességű kétsíkú radiográfiás rendszert használnak a maradék végtag leképezésére, miközben a résztvevők kettős öves, műszeres futópadon sétálnak, mind az aktuális foglalatban, mind a szándékosan módosított térfogatú, karimamagasságú, keresztmetszeti geometriájú és merevségű aljzatokban. A háromdimenziós (3D) bőrmozgást az aljzaton belül úgy határozzuk meg, hogy nyomon követjük 40-50 kis fémgyöngy mozgását, amelyeket rácsmintázatban helyezünk el a maradék végtag bőrén, mielőtt felvesszük a foglalatot. A combcsont visszamaradó mozgását az aljzaton belül szubmilliméteres pontossággal kell meghatározni egy validált nyomkövetési eljárás segítségével, amely megfelelteti a CT-ből és a kétsíkú röntgenfelvételekből nyert alany-specifikus csontmodelleket. Az aljzaton belüli diszkrét nyomást négy helyen rögzítik nyomásérzékelő párnák segítségével. Könnyen elérhető klinikai méréseket is gyűjtenek, beleértve a járáselemzést, a lábterhelési mintákat, a talajreakciós erőket, a maradék végtagszövet merevségét és a csípő csípő erejét. Minden résztvevő klinikai kérdőíveket tölt ki, hogy minőségileg értékelje a kényelmet, az illeszkedést és az általános elégedettséget az egyes aljzatok viselése után. A különböző foglalat-módosítások célja, hogy befolyásolják a maradék végtag in-socket mechanikáját, a fizikai funkciót és a betegek által jelentett eredményeket (1. cél). Ezeket az összefüggéseket egy általánosított lineáris modell segítségével értékeljük. A kutatási fokozatú mérések és az elérhető klinikai mérések (2. cél) közötti korrelációt kétváltozós korrelációs elemzések segítségével értékeljük. Az 1. és 2. célban megszerzett információkat egy mennyiségileg informált aljzatoptimalizálási folyamat kifejlesztésére használjuk fel, ahol a beépített mechanikához kapcsolódó klinikai méréseket használják fel a foglalattervezés optimalizálására.