Denna sida har översatts automatiskt och översättningens korrekthet kan inte garanteras. Vänligen se engelsk version för en källtext.

Sockelgeometri och kliniska resultat av manuella vs digitala uttag för amputerade underben

9 juli 2024 uppdaterad av: West Park Healthcare Centre

Jämförelse av uttagsgeometri och kliniska resultat mellan manuellt och digitalt designade protesuttag för amputerade underben: en genomförbarhetsstudie

Den viktigaste aspekten av en underbensprotes är uttaget som gränssnittet mellan det mänskliga och det mekaniska protessystemet. Korrekt passform av sockeln till den kvarvarande extremiteten är en kritisk faktor för att bestämma komfort, fjädring, energiförbrukning och i slutändan den funktionella effektiviteten för den återstående protesen. Patienter kanske inte bär sin protes om de tycker att uttaget är obekvämt.

Traditionell tillverkning av proteshylsor är en högkompetensprocess som omfattar flera steg. Att fånga formen på den kvarvarande lemmen och modifiera formen utförs med ett manuellt, praktiskt tillvägagångssätt. Detta leder till inkonsekvenser mellan läkare och ökar sannolikheten för mänskliga fel. Det finns möjlighet att förbättra denna process med avancerad datorstödd design (CAD) och tillverkning (CAM). 3D-utskrift kan utnyttjas för sin förmåga att enkelt tillverka enstaka, komplexa och organiska former, såsom proteshylsor. Den digitala metoden tar dock bort den taktila feedback som läkaren i allmänhet drar nytta av när han designar uttaget manuellt, vilket leder till viss osäkerhet i hur de modifierar uttaget. Dessutom kan skillnaden i inlärningskurvan orsaka inkonsekvenser i modifieringar gjorda av olika läkare.

Medan kliniker kan vara tveksamma i sin kunskapsöverföring från en manuell till digital metod, ger sockets designade med CAD fortfarande framgångsrika resultat. För att underlätta en bredare användning av 3D-utskrift som ett standardverktyg på kliniken, behövs mer forskning för att bättre förstå hur den digitala designprocessen påverkar sockelns geometri och hur detta påverkar kliniska resultat för amputerade.

Utredarna antar att (1) digitalt designade uttag och manuellt designade uttag kommer att ha geometriska skillnader, (2) det digitalt designade uttaget kommer att resultera i bättre kliniska resultat jämfört med manuellt designade uttag, och (3) förbättrade kliniska resultat kommer att korrelerar med geometriska skillnader centrerade på särskilda regioner av sockeln. Det behövs dock en förstudie för att ge ett effektivt protokoll. Denna genomförbarhetsstudie syftar till att utforska uttagsgeometrier och protesresultat jämfört mellan manuellt designade och digitalt designade enheter för amputerade underben. Resultaten kommer att hjälpa till att förbättra nuvarande 3D-utskriftstekniker och utforska resultat för användarna.

Studieöversikt

Status

Avslutad

Betingelser

Intervention / Behandling

Detaljerad beskrivning

Denna genomförbarhetsstudie för crossover-fallkontroll syftar till att utforska sockelgeometrier och protesresultat jämfört mellan manuellt designade och digitalt designade enheter för amputerade underben. Genomförbarhet och resultatmått kommer att mätas vid tre huvudstadier av rutinmässig protetisk vård, nämligen tillverkning av hylsor, hylsapassning och funktionstestning.

Sockeltillverkning:

Deltagarna kommer att mätas för protesanordningen genom (1) manuell gjutning med plaster av Paris-bandage och (2) skanning med en 3D-skanner (Artec Eva, Artec 3D, Luxemburg). Patientens återstående lemmjukvävnadstäthet kommer också att mätas med en standardmätare (Fowler djupmätare, Fowler Co., Inc., Massachusetts, USA) på vissa landmärken: medial flare, distal ände, lateral, popliteal region, distal tibia. Klinikern kommer manuellt att modifiera den positiva gipsavgjutningen (här M-socket) och digitalt modifiera det skannade avtrycket (här AD-socket) med hjälp av OMEGA-programvara (OMEGA-programvara, WillowWood Global LLC, Ohio, USA). M-socket positiva cast kommer att digitaliseras genom att skanna casten och exportera den till OMEGA. Denna skannade M-socket-fil och CAD-socket-filen kommer var och en att 3D-utskrivas (Stratasys F370, Stratasys Ltd., Minnesota, USA) i nylonbaserad termoplast. Konventionellt tillverkas sockeln genom att termoplast draperas över en form, men för denna studie kommer båda uttagen att 3D-printas. De två 3D-printade uttagen kommer sedan att förstärkas och anslutas till motsvarande komponentadaptrar med hjälp av glasfiber- och hartsmaterial, som görs under nuvarande standard av skötsel. För att eliminera förväxling kommer samma suspension och komponenter att användas. Försökspersonerna kommer att få en patientupplevelseundersökning för att bedöma deras upplevelse av varje formfångningsprocess. Enkäten kommer att administreras av en forskarassistent som använder en intervjuteknik ansikte mot ansikte innan de passar med uttagen.

Hylsanslutning:

Båda uttagen kommer att monteras på motivet och omedelbart Socket Comfort Score kommer att registreras genom en analog visuell skala, och kommer att registreras för varje dag som patienten bär varje enhet. Den omedelbara sockelpassningen kommer att registreras av antalet fyllnadsstrumpor som behövs för att läggas till i sockeln. Ändringar som läkaren gör på uttagen (t.ex. fläckavlastning) kommer också att registreras. Försökspersonerna kommer att fortsätta behandlingen med det uttag som är bekvämare och som passar bättre, baserat på både patientens bedömning och läkarens bedömning. Om försökspersonen tycker att båda uttagen är lika bekväma, kommer han/hon att få välja det uttag att fortsätta med för terapi. En vårdgivare hjälper till med valet om patienten begär det. Försökspersonerna kommer att få 2 dagar på sig att vänja sig vid det valda uttaget och kommer att testas om för Socket Comfort Score en gång om dagen under patientens terapisessioner och testas för funktion en dag före utskrivning (definieras nedan).

Funktionstestning:

En dag före utskrivning från West Park, efter avslutad terapi, kommer deltagarna att testas för funktion genom L-testet och 2-minuters gångtest (2MWT). Denna tidslinje är till för att säkerställa att deltagaren är säker att gå utanför de parallella staplarna. L-testet för funktionell rörlighet kommer att administreras med enheten. För patientsäkerheten kommer stolar att placeras i närheten av testområdet och försökspersonerna tillåts gå med valfritt rörelsehjälpmedel. En övningskörning kommer att tillåtas, följt av 2 försök med 1 minuts vila mellan försöken. Medeltiderna från de två försöken kommer att användas för dataanalys. Som ett andra mått på funktion kommer ett 2-minuters gångtest (2MWT) att ges efter L-testet. För att kontrollera inlärnings- och övningseffekter kommer försökspersonerna att vara bekanta med testet, eller ges 1 eller flera övningsprov minst 1 dag före testet. Försökspersonerna får gå med valfritt rörelsehjälpmedel och får vila under 2-minuterstiden.

Funktionstesterna kommer att utföras i den ordning som beskrivs. Den funktionella data kommer att samlas in av en annan medlem i teamet än den läkare som passar patienten för att förhindra partiskhet i resultaten. Tester kommer att administreras av en sjukgymnast som inte är involverad i studien för att säkerställa patientsäkerheten. För att blinda enheten kommer utredarna inte att avslöja för patienten om metoden som uttaget utformades när de testade det första gången. Efter avslutad studie tar deltagaren med sig enheten hem.

Data för kliniska utfallsmått kommer att rapporteras beskrivande (medelvärde, SD, minimum och maximum), och en statistisk analysplan som beskriver avsedda analyser kommer att utarbetas innan datainsamlingen slutförs för att informera om en framtida studie. Effektstorleken kommer att beräknas för att stödja provstorleksberäkningar för en framtida studie. Genomförbarhetsdata kommer att samlas in och genomförbarhetsanalysens framgång kommer att bestämmas utifrån följande a priori-kriterier: rekryteringsgrad ≥70 % av alla berättigade potentiella deltagare; av de rekryterade deltagarna följde ≥70 % det beskrivna protokollet som möjliggör effektiv insamling av kvantitativa och kvalitativa data lämpliga för användning i en definitiv studie; <20 % hoppade av studien; SCS, L-test och 2MWT identifierades som acceptabla och lämpliga resultatmått för protokollet; kvantitativa och kvalitativa data antydde att digitalt utformade hylsor har olika geometrier än manuellt utformade hylsor. Rekryterings-, anslutnings- och avhoppsfrekvens kommer att beräknas med hjälp av det genomsnitt som erhålls mellan studiens början (när den aktiva rekryteringen startar) och slutet av studien (när den önskade urvalsstorleken uppnåtts). Denna studie kommer att besluta att en större studie inte är genomförbar om åtminstone ett av kriterierna inte är uppfyllt.

Studietyp

Interventionell

Inskrivning (Faktisk)

10

Fas

  • Inte tillämpbar

Kontakter och platser

Det här avsnittet innehåller kontaktuppgifter för dem som genomför studien och information om var denna studie genomförs.

Studieorter

    • Ontario
      • Toronto, Ontario, Kanada, M6M 2J5
        • West Park Healthcare Centre

Deltagandekriterier

Forskare letar efter personer som passar en viss beskrivning, så kallade behörighetskriterier. Några exempel på dessa kriterier är en persons allmänna hälsotillstånd eller tidigare behandlingar.

Urvalskriterier

Åldrar som är berättigade till studier

  • Vuxen
  • Äldre vuxen

Tar emot friska volontärer

Nej

Beskrivning

Inklusionskriterier:

  • Inlagda vuxna (18 år och äldre)
  • Unilateral transtibial amputation
  • Berättigad att få en förberedande protesanordning
  • Kan kommunicera på engelska i tal och skrift
  • Kan tolerera att delta i ytterligare en 30-minuters 3D-skanningssession

Exklusions kriterier:

  • Presentation av betydande kognitiv funktionsnedsättning
  • Epilepsis historia
  • På dialys när som helst under studiens varaktighet

Studieplan

Det här avsnittet ger detaljer om studieplanen, inklusive hur studien är utformad och vad studien mäter.

Hur är studien utformad?

Designdetaljer

  • Primärt syfte: Övrig
  • Tilldelning: N/A
  • Interventionsmodell: Enskild gruppuppgift
  • Maskning: Ingen (Open Label)

Vapen och interventioner

Deltagargrupp / Arm
Intervention / Behandling
Experimentell: 3D-printat uttag
3D-skanningen av deltagarens kvarvarande lem kommer att modifieras digitalt och tillverkas med 3D-utskrift.
Under den formfångande slutenvården kommer deltagarna att mätas för protesanordningen genom (1) manuell gjutning med plaster av Paris-bandage och (2) skanning med en 3D-skanner. Klinikern kommer manuellt att modifiera det positiva gipset och digitalt modifiera det skannade avtrycket med hjälp av programvaran OMEGA. Den manuellt modifierade positiva casten kommer att digitaliseras genom att skanna casten och sedan 3D-printas. Den digitalt modifierade socket-filen kommer också att 3D-utskrivas. Forskningsutredaren kommer att göra ett avidentifierat märke på varje uttag för att skilja mellan de två uttagen efter 3D-utskrift, och kommer att registrera i vilken ordning uttagen passar patienten.

Vad mäter studien?

Primära resultatmått

Resultatmått
Åtgärdsbeskrivning
Tidsram
Patientrekryteringsgraden
Tidsram: Genom avslutad studie i snitt 1 år
Antalet kvalificerade jämfört med rekryterade patienter kommer att spåras under hela studieperioden.
Genom avslutad studie i snitt 1 år
Efterlevnad av protokoll
Tidsram: Genom avslutad studie i snitt 1 år
Efterlevnad av protokollstegen (d.v.s. casting, CAD, 3D-utskrift eller funktionella testprotokoll) kommer att spåras under studieperioden och en standardiserad checklista med procedurer kommer att hållas för att mäta i vilken takt procedurer implementeras som avsett för trohetsbedömning.
Genom avslutad studie i snitt 1 år
Patientretentionsfrekvenser
Tidsram: Genom avslutad studie i snitt 1 år
Patientavhopp kommer att spåras under hela studieperioden.
Genom avslutad studie i snitt 1 år

Sekundära resultatmått

Resultatmått
Åtgärdsbeskrivning
Tidsram
Sockelgeometriska skillnader
Tidsram: Genom avslutad studie i snitt 1 år
3D-geometrierna för de två socklarna kommer att jämföras genom att de två filerna överlagras i CAD-programvara och mäta dimensionsvariationerna över hela avtrycken. Global medelskillnad och lokala skillnader i anatomiska områden där korrigeringar görs kommer att registreras. Dessa inkluderar tryckkänsliga områden av knäskålen, tibial tuberositet, distal tibia, fibulärt huvud och medial och lateral femoral kondyl; och trycktoleranta områden av knäskålssenan, mediala och laterala flare av tibia, lateral flare av fibula, popliteal area och distala änden av stumpen. Alla andra större skillnader som identifieras kommer att mätas och deras plats registreras.
Genom avslutad studie i snitt 1 år
Förändring av uttagskomfortpoäng
Tidsram: Genom avslutad studie i snitt 1 år
En numerisk skala för att fånga uttagets komfort av patienter kommer också att användas (0 = inte alls bekvämt; 10 = mycket bekvämt).
Genom avslutad studie i snitt 1 år
Två minuters promenadtest
Tidsram: Utförs en dag före utskrivning från West Park.
Deltagarna kommer att instrueras att gå fram och tillbaka, så långt de kan på 2 minuter utan ytterligare uppmuntran. Ett eller flera övningsprov är tillåtna minst en dag före prov. Testadministratören kommer att gå bakom försökspersonen för att minimera effekten av pacing.
Utförs en dag före utskrivning från West Park.
L-test
Tidsram: Genom avslutad studie i snitt 1 år
Deltagarna kommer att instrueras att resa sig upp från stolen, gå rakt fram 7 meter, vända 90 grader, gå 3 meter, vända 180 grader och gå tillbaka för att sitta i stolen. Ett stoppur kommer att användas för att registrera tiden från ordet "gå" till det att försökspersonens skinkor först träffar sittytan när de kommer tillbaka. Testadministratören kommer att använda ett digitalt stoppur för att tajma och ett kalibrerat hjul med en räknare för att mäta den gångna sträckan. En övningskörning är tillåten, följt av 2 försök med 1 minuts vila mellan försöken. Medeltiderna från de två försöken kommer att användas för dataanalys.
Genom avslutad studie i snitt 1 år

Andra resultatmått

Resultatmått
Åtgärdsbeskrivning
Tidsram
Demografi
Tidsram: Genom avslutad studie i snitt 1 år
Demografiska frågor som samlas in från personer med LLA kommer att omfatta: ålder, kön, orsak till amputation, utbildningsnivå och arbetsstatus.
Genom avslutad studie i snitt 1 år
Fysiologiskt kostnadsindex
Tidsram: Genom avslutad studie i snitt 1 år
Beräknat från två-minuters gångtestpuls som skillnaden mellan vilande och aktiv puls, dividerat med den genomsnittliga gånghastigheten baserat på avståndet som gått under de 2 minuterna. PCI korrelerar väl med syreupptagningen hos amputerade och ger därför en användbar uppskattning av gångeffektiviteten.
Genom avslutad studie i snitt 1 år

Samarbetspartners och utredare

Det är här du hittar personer och organisationer som är involverade i denna studie.

Utredare

  • Huvudutredare: Winfried Heim, MSc, C.P.(c), West Park Healthcare Centre

Studieavstämningsdatum

Dessa datum spårar framstegen för inlämningar av studieposter och sammanfattande resultat till ClinicalTrials.gov. Studieposter och rapporterade resultat granskas av National Library of Medicine (NLM) för att säkerställa att de uppfyller specifika kvalitetskontrollstandarder innan de publiceras på den offentliga webbplatsen.

Studera stora datum

Studiestart (Faktisk)

10 november 2021

Primärt slutförande (Faktisk)

30 november 2023

Avslutad studie (Faktisk)

30 november 2023

Studieregistreringsdatum

Först inskickad

28 juli 2021

Först inskickad som uppfyllde QC-kriterierna

9 juli 2024

Första postat (Faktisk)

16 juli 2024

Uppdateringar av studier

Senaste uppdatering publicerad (Faktisk)

16 juli 2024

Senaste inskickade uppdateringen som uppfyllde QC-kriterierna

9 juli 2024

Senast verifierad

1 juli 2024

Mer information

Termer relaterade till denna studie

Plan för individuella deltagardata (IPD)

Planerar du att dela individuella deltagardata (IPD)?

NEJ

Läkemedels- och apparatinformation, studiedokument

Studerar en amerikansk FDA-reglerad läkemedelsprodukt

Nej

Studerar en amerikansk FDA-reglerad produktprodukt

Nej

Denna information hämtades direkt från webbplatsen clinicaltrials.gov utan några ändringar. Om du har några önskemål om att ändra, ta bort eller uppdatera dina studieuppgifter, vänligen kontakta register@clinicaltrials.gov. Så snart en ändring har implementerats på clinicaltrials.gov, kommer denna att uppdateras automatiskt även på vår webbplats .

Prenumerera