Kwantitatief onderbouwd ontwerpproces voor sockets

Achtergrond: Geamputeerden van de onderste ledematen hebben te maken met chronische gezondheidsproblemen, zoals huidproblemen aan de stomp, lage rugpijn en artrose. Deze problemen worden verergerd door hoge fysieke activiteitsniveaus en door een slechte pasvorm van de prothesekoker. Prothesisten zijn van mening dat het beperken van de beweging van het resterende dijbeen en de huid de krachtkoppeling zal verbeteren en daarmee deze problemen zal aanpakken. Er zijn echter geen gegevens die aantonen hoe veranderingen in het ontwerp van de koker de restbewegingen van het dijbeen en de huid beïnvloeden en, in het verlengde daarvan, leiden tot verbeterde door de patiënt gerapporteerde resultaten.

Doelstelling/Hypothese: Het doel van dit onderzoek is het verbeteren van het huidige optimalisatieproces voor het ontwerp van de koker, dat met vallen en opstaan ​​gepaard gaat en sterk leunt op de ervaring en intuïtie van de tandprotheticus, door gebruik te maken van een kwantitatief geïnformeerd optimalisatieproces. De hypothese is dat aanpasbare mechanica in de koker, d.w.z. restbeweging van het dijbeen, huidspanning en druk in de koker, verband houdt met het ontwerp van de koker en de resultaten voor de patiënt, en kan worden geschat met behulp van direct beschikbare klinische metingen.

Specifieke doelstellingen: Het eerste doel is het identificeren van de belangrijkste kenmerken van in-socket-mechanica die verband houden met fysiek functioneren en door de patiënt gerapporteerd comfort en functie. Het tweede doel is het identificeren van direct beschikbare klinische metingen die verband houden met de in-socket mechanische kenmerken die verband houden met uitkomsten. Het doel van dit doel is om onze laboratoriumbevindingen van doel 1 te correleren met meer conventionele modaliteiten voor klinische beoordeling.

Onderzoeksstrategie: Voorlopige gegevens tonen de haalbaarheid van het voorgestelde onderzoeksplan aan en zullen doorgaan naar een klinische pilotproef. Bij de twee doelen zullen 30 transfemoraal geamputeerden betrokken zijn. Een supersnel dubbeldekker radiografiesysteem wordt gebruikt om het restledemaat in beeld te brengen terwijl de deelnemers op een loopband met dubbele riem lopen, zowel in hun huidige kom als in kommen met opzettelijk veranderd volume, randhoogte, geometrie van de dwarsdoorsnede en stijfheid. Driedimensionale (3D) huidbewegingen in de koker worden bepaald door de beweging te volgen van 40 tot 50 kleine metalen bolletjes die in een rasterpatroon op de huid van het restledemaat worden geplaatst voordat de koker wordt aangebracht. Restbewegingen van het dijbeen in de koker worden met submillimeternauwkeurigheid bepaald met behulp van een gevalideerd volgproces dat onderwerpspecifieke botmodellen, verkregen van CT, vergelijkt met de tweedekkerröntgenfoto's. Discrete in-socket-druk wordt op vier locaties geregistreerd met behulp van drukgevoelige pads. Er zullen ook direct beschikbare klinische metingen worden verzameld, waaronder ganganalyse, voetbelastingspatronen, grondreactiekrachten, weefselstijfheid van de restledemaat en heupbewegingsbereik van de heup. Elke deelnemer vult klinische vragenlijsten in om het comfort, de pasvorm en de algehele tevredenheid kwalitatief te evalueren na het dragen van elke koker. De verschillende kokermodificaties zijn bedoeld om de mechanica in de koker van het restledemaat, de fysieke functie en de door de patiënt gerapporteerde resultaten te beïnvloeden (Doel 1). Deze relaties zullen worden beoordeeld met behulp van een gegeneraliseerd lineair model. Correlatie tussen de metingen van onderzoekskwaliteit en toegankelijke klinische metingen (doel 2) zal worden geëvalueerd met behulp van bivariate correlatieanalyses. De informatie die is verkregen in doel 1 en 2 zal worden gebruikt om een ​​kwantitatief geïnformeerd socket-optimalisatieproces te ontwikkelen, waarbij de klinische metingen die verband houden met in-socket-mechanica zullen worden gebruikt om socket-ontwerpoptimalisaties te informeren.