Технико-экономическое обоснование использования интеллектуальных шаблонов, связывающих подходы к исправлению с конкретными характеристиками пациента, для установки транстибиальной гильзы протеза

Хорошо подогнанная и удобная гильза для протеза является неотложным приоритетом для 170 миллионов человек во всем мире, перенесших ампутацию, поскольку она лишает людей возможности достигать своих целей и участвовать в жизни общества. В клиниках, предоставляющих розетки, растет спрос на протезы конечностей, растут затраты и не хватает протезистов (людей, которые подгоняют конечности пациентам). Гильза протеза соединяет оставшуюся конечность человека с остальной частью протеза. Когда гильза протеза не прилегает должным образом, это вызывает раздражение кожи, образование волдырей и, в худшем случае, язв. Это также приведет к тому, что пациенты вообще откажутся от использования протезов или будут повторно посещать клинику. Эти гнезда сложны в конструкции из-за различий в форме конечностей пациента, свойствах кожи и способности выдерживать давление. Таким образом, существует необходимость оказания поддержки протезистам в достижении наилучшего прилегания гильзы к пациенту, быстрее и с меньшим количеством осложнений, которые могут привести к тому, что пациенты не захотят носить протез конечности.

Конструкция гнезда включает в себя процесс, называемый ректификацией, целью которого является оптимизация комфорта, стабильности и мобильности пользователя протеза. Для этого протезист удаляет или добавляет материал, чтобы сформировать окончательную конструкцию лунки. Исправление является очень сложной проблемой, однако в настоящее время существует мало указаний или доказательств, подтверждающих этот процесс; В результате выбор гнезда зависит от навыков и опыта отдельного протезиста, которому требуются годы обучения и опыта. Даже в этом случае для достижения оптимальной посадки розетки может потребоваться до 9 посещений клиники.

Разработка научно обоснованной конструкции гнезд для улучшения их прилегания является основной целью Международного общества протезирования и ортопедии. Решающее значение для этого имеет возможность использовать информацию о прошлых конструкциях сокетов для изучения и улучшения понимания процесса проектирования сокетов. Эта потребность возникла много десятилетий назад, когда Классон в 1982 году задал следующие вопросы, которые до сих пор не решены:

• Что такое хорошая посадка?
• Какая информация необходима для достижения хорошего соответствия?
• Какая обработка информации необходима для достижения хорошего соответствия?

С 2014 года исследователи из Саутгемптонского университета разрабатывают технологии для удовлетворения потребностей пациентов и клиник, руководствуясь мнениями поставщиков протезов, включая Opcare, и пациентов. На данный момент эта работа привела к ведущим в мире исследованиям по анализу формы и оптимизации конструкции разъемов, а также развитию компании (Radii Devices). В рамках сотрудничества с Opcare в ноябре 2019 года было проведено исследование для оценки текущего программного обеспечения для проектирования разъемов, понимания текущей практики и способов поддержки проектирования разъемов. Были наняты пять протезистов с разным опытом и определены ключевые области, в которых можно улучшить компьютерное программное обеспечение, в том числе:

1. включение большего количества данных для поддержки проектирования;
2. более интуитивно понятный интерфейс;
3. возможность адаптации к индивидуальным предпочтениям врача.

Проблемы включают в себя сложные трехмерные формы при проектировании розеток, а также способы получения и визуализации значимых данных о процессе проектирования. Исследователи из Университета Саутгемптона и компании Radii Devices разработали процесс, в котором для достижения этой цели используются вычислительная геометрия, наука о данных и опыт биомеханической инженерии. Разработанное программное обеспечение учитывает предыдущие конструкции гнезд, чтобы предложить оптимальную конструкцию гнезда для конкретного пациента. Это программное обеспечение будет протестировано в рамках данного исследования, чтобы сравнить его с текущим процессом проектирования Opcare. Это позволит исследователям понять сильные и слабые стороны технологии и предоставить информацию для разработки программного обеспечения для проектирования, включающего эту технологию, наилучшим образом поддерживающего проектирование сокетов.