下脛骨補綴ソケットフィッティングにおける矯正アプローチを特定の患者特性に結び付けるスマートテンプレートの使用に関する実現可能性研究

適切にフィットし、快適な義足ソケットは、世界中の 1 億 7,000 万人の切断患者にとって緊急の優先事項です。これにより、人々は目標を達成し、社会に参加することができなくなります。 ソケットを提供するクリニックでは、義肢の需要が増大し、コストが増加し、義肢装具士（患者に四肢を適合させる人）が不足しています。 義肢ソケットは、人の残肢と義肢の残りの部分を接続します。 プロテーゼソケットが適切にフィットしないと、皮膚の炎症、水疱、最悪の場合は潰瘍を引き起こします。 また、患者が補綴物の使用を完全に避けたり、クリニックを繰り返し受診したりすることにもつながります。 これらのソケットは、患者の四肢の形状、皮膚の特性、圧力に対する耐性が異なるため、設計が複雑です。 したがって、患者が義肢の装着を望まなくなる可能性のある合併症を減らし、より迅速に患者に最適なソケットの適合を達成できるように義肢装具士をサポートする必要があります。

ソケットの設計には、プロテーゼ使用者の快適さ、安定性、可動性を最適化することを目的とした矯正と呼ばれるプロセスが含まれます。 これを達成するために、義肢装具士は材料を除去したり追加したりして、最終的なソケットの設計を形成します。 是正は非常に複雑な問題ですが、そのプロセスを裏付ける指針や証拠は現時点ではほとんどありません。 このため、ソケットは個々の義肢装具士のスキルと経験に依存することになり、何年もの訓練と経験が必要になります。 それでも、ソケットを最適にフィットさせるには、最大 9 回の通院が必要になる場合があります。

ソケットの適合性を向上させるための証拠に基づいたソケット設計の開発は、国際義肢装具学会の主な目的です。 これには、過去のソケット設計に関する情報を使用して、ソケット設計プロセスから学び、理解を深められることが重要です。 このニーズは何十年も前に遡り、クラッソンは 1982 年に次のような質問をしましたが、現在でも解決されていません。

• 良いフィット感とは何でしょうか？
• 適切なフィット感を実現するにはどのような情報が必要ですか?
• 適切な適合を達成するには、情報のどの処理が必要ですか?

2014 年以来、サウサンプトン大学の研究者は、Opcare を含む補綴物提供者と患者からの意見に基づいて、患者と診療所のニーズを満たす技術を開発してきました。 この研究は、これまでのところ、形状の分析とソケット設計の最適化、および企業 (Radii Devices) のスピンアウトに関する世界をリードする研究につながりました。 Opcare とのコラボレーションの一環として、2019 年 11 月に、現在のソケット設計ソフトウェアを評価し、現在の実践とソケット設計をどのようにサポートできるかを理解するための調査が実施されました。 さまざまな経験を持つ 5 人の義肢装具士が採用され、コンピューター ソフトウェアを改善できる主な分野が特定されました。

1. 設計をサポートするためにさらに多くのデータを含める。
2. より直感的なインターフェイス。
3. 個々の臨床医の好みに適応する能力。

課題には、ソケット設計内の複雑な 3D 形状や、設計プロセスに関する有意義なデータを取得して視覚化する方法が含まれます。 サウサンプトン大学と Radii Devices の研究者は、これを達成するために、計算幾何学、データ サイエンス、生機械工学の専門知識を使用するプロセスを開発しました。 開発されたソフトウェアは過去のソケット設計から学習し、個々の患者に最適なソケット設計を提案します。 このソフトウェアは、Opcare の現在の設計プロセスと比較するために、この調査研究内でテストされます。 これにより、研究者はこの技術の長所と短所を理解し、ソケット設計をサポートする最適な方法でこの技術を組み込んだ設計ソフトウェアの開発に情報を提供できるようになります。