Pivot-Flex-fot: Optimalt kopplingsförhållande mellan tvärgående och sagittala rörelser med hjälp av en vridningsanpassningsbar protes för individer med amputation av nedre extremiteter

Den mänskliga fotleden är en komplex mekanism som inte beter sig som ett enkelt gångjärn. Istället tillåts rotationer i alla tre axlarna och några kopplas ihop. Speciellt lutar talo-cruralledens rotationsaxel under fotledsböjning nedåt och i sidled relativt horisontellt, och rotationen sträcker sig från 10 till 26 grader bland individer. Denna rotation kopplar plantar- och dorsiflexionsrörelse med extern och inre rotation av skaftet i förhållande till foten. Denna egenskap hos den naturliga extremiteten har inte replikerats i fotproteser och anklar.

Amputerade underben tar tusentals steg på sin protes varje dag och ingen har kopplad rörelse mellan tvär- och sagittalplanen. Frånvaron av denna naturliga koppling kan vara relaterad till den höga förekomsten av återstående mjukdelsskador i extremiteterna, behovet av kompenserande gång och allmänt missnöje med deras proteser.

Tvärrotationsadaptrar, bestående av enkla vridfjädrar, finns tillgängliga för recept. Dessa anordningar kan öka tvärplansrotationer och minska tvärplansvridmoment, men deras användning är inte utbredd och om alltför följsamma kan de minska gångstabiliteten. Kostnad, vikt, protesens bygghöjd och oförmågan för användaren att justera styvheten kan alla spela en roll i deras brist på adoption, men det kan också vara så att tvärplansrotationen inte är kopplad till sagittalplanet. Med dessa anordningar sker rörelse endast i tvärplanet när ett tvärplansvridmoment appliceras.

Denna forskning har ett specifikt syfte: att identifiera det optimala kopplingsförhållandet mellan tvärgående och sagittala rörelser med hjälp av en ny, vridningsadaptiv protes för individer med amputation av underben. Utredarna kommer att förse en provpopulation av unilaterala transtibala amputerade med den motordrivna och datorstyrda torsionsadaptiva protesen.

Deltagarna kommer att gå i en rak linje och i båda riktningarna runt en cirkel med den vridningsadaptiva protesen inställd på olika kopplingsförhållanden (blindad och slumpmässig ordning).

De allmänna hypoteserna för denna studie är: (H1) ett kopplingsförhållande existerar mellan 0 (ingen koppling) till 1:2 (en grad av tvärplansrörelse för varannan grad av sagittalplansrörelse) som minimerar tvärplanssockets vridmoment och (H2) ett föredraget kopplingsförhållande för amputerade kommer att finnas inom detta område.

Denna forskning kommer att upptäcka hur man bäst kopplar tvärgående och sagittala rörelser i proteser hos amputerade underben.