Kvantitativt informert Socket Design Process

Bakgrunn: Amputerte underekstremiteter opplever kroniske helseutfordringer som gjenværende hudproblemer, korsryggsmerter og slitasjegikt. Disse problemene forverres av høye fysiske aktivitetsnivåer og av dårlig passform for proteser. Protetikere mener at å begrense gjenværende femur- og hudbevegelse vil forbedre kraftkoblingen og dermed løse disse problemene. Imidlertid er det ingen data som viser hvordan endringer i sockets design påvirker gjenværende lårbens- og hudbevegelser, og i forlengelsen fører til forbedrede pasientrapporterte resultater.

Mål/hypotese: Målet med denne forskningen er å forbedre den nåværende optimaliseringsprosessen for socketdesign som involverer prøving og feiling og er sterkt avhengig av proteselegens erfaring og intuisjon ved å bruke en kvantitativt informert optimaliseringsprosess. Hypotesen er at modifiserbar in-socket-mekanikk, det vil si gjenværende lårbeinbevegelse, hudbelastning og trykk i socket, er relatert til socketdesign og pasientresultater, og kan estimeres ved hjelp av lett tilgjengelige kliniske målinger.

Spesifikke mål: Det første målet er å identifisere nøkkelegenskapene til in-socket mekanikk som er relatert til fysisk funksjon og pasientrapportert komfort og funksjon. Det andre målet er å identifisere lett tilgjengelige kliniske målinger som er assosiert med de mekaniske egenskapene i sokkelen som er relatert til utfall. Hensikten med dette målet er å korrelere laboratoriefunnene våre fra Mål 1 med mer konvensjonelle modaliteter for klinisk vurdering.

Forskningsstrategi: Foreløpige data viser gjennomførbarheten av den foreslåtte forskningsplanen og vil gå videre til en klinisk pilotstudie. De to målene vil involvere 30 transfemorale amputerte. Et høyhastighets biplan-radiografisystem brukes til å avbilde gjenværende lem mens deltakerne går på en tredemølle med to belter både i deres nåværende stikkontakt og i stikkontakter med bevisst endret volum, randhøyde, tverrsnittsgeometri og stivhet. Tredimensjonal (3D) hudbevegelse inne i sokkelen vil bli bestemt ved å spore bevegelsen til 40 til 50 små metallkuler plassert i et rutemønster på huden til den gjenværende lem før du tar på deg sokkelen. Resterende femurbevegelse i socket vil bli bestemt med submillimeter nøyaktighet ved hjelp av en validert sporingsprosess som matcher emnespesifikke benmodeller hentet fra CT til biplan-røntgenbilder. Diskret trykk i kontakten vil bli registrert på fire steder ved hjelp av trykkfølende puter. Lett tilgjengelige kliniske målinger vil også bli samlet inn, inkludert ganganalyse, fotbelastningsmønstre, bakkereaksjonskrefter, gjenværende lemvevsstivhet og hofteomfang av hoftestyrke. Hver deltaker vil fylle ut kliniske spørreskjemaer for å kvalitativt evaluere komfort, passform og generell tilfredshet etter å ha brukt hver sokkel. De forskjellige socket-modifikasjonene er ment å påvirke in-socket-mekanikken til det gjenværende lemmet, fysisk funksjon og pasientrapporterte utfall (Mål 1). Disse sammenhengene vil bli vurdert ved hjelp av en generalisert lineær modell. Korrelasjon mellom forskningskaraktermålingene og tilgjengelige kliniske mål (Mål 2) vil bli evaluert ved hjelp av bivariate korrelasjonsanalyser. Informasjonen oppnådd i mål 1 og 2 vil bli brukt til å utvikle en kvantitativt informert socket-optimaliseringsprosess, der de kliniske målingene knyttet til in-socket-mekanikk vil bli brukt til å informere om socket-designoptimaliseringer.