Genomförbarhetsstudie om att använda smarta mallar, som länkar korrigerande tillvägagångssätt till särskilda patientegenskaper, för passning av transtibial proteshylsa

Ett välsittande, bekvämt protesuttag är en brådskande prioritet för de 170 miljoner människor världen över med amputation eftersom det hindrar människor från att kunna nå sina mål och delta i samhället. För kliniker som tillhandahåller uttag finns en ökande efterfrågan på protesproteser, ökande kostnader och brist på protesläkare (de personer som anpassar lemmar till patienterna). Protesuttaget förbinder en persons kvarvarande lem med resten av protesdelen. När en proteshylsa inte sitter ordentligt orsakar det hudirritation, blåsor och i värsta fall sår. Det kommer också att leda till att patienter helt undviker protesanvändning eller upprepar klinikbesök. Dessa uttag är komplicerade att designa på grund av skillnader i patientens lemform, hudegenskaper och förmåga att tolerera tryck. Därför finns det ett behov av att stödja protesläkare för att uppnå bästa möjliga passform för patienten, snabbare och med färre komplikationer som kan leda till att patienter inte vill bära sin protes.

Sockets design involverar en process som kallas rectification som syftar till att optimera komfort, stabilitet och rörlighet för protesanvändaren. För att uppnå detta kommer protesläkaren att ta bort material eller lägga till material för att forma den slutliga sockeldesignen. Rättelse är ett mycket komplicerat problem, men det finns för närvarande lite vägledning eller bevis för att stödja processen. Detta gör att uttaget är beroende av den individuella protesistens skicklighet och erfarenhet, som kräver många års utbildning och erfarenhet. Även då kan det ta upp till 9 klinikbesök för att få en optimal passform.

Utvecklingen av evidensbaserad uttagsdesign för att förbättra sockelpassformen är ett primärt mål för International Society for Prosthetics & Orthotics. Avgörande för detta är förmågan att använda information om tidigare sockeldesigner för att lära av och öka förståelsen för sockeldesignprocessen. Detta behov sträcker sig många decennier tillbaka, med Klasson ställde följande frågor 1982 som fortfarande är olösta idag:

• Vad är en bra passform?
• Vilken information är nödvändig för att få en bra passform?
• Vilken behandling av informationen är nödvändig för att komma fram till en bra passform?

Sedan 2014 har forskare vid University of Southampton utvecklat teknologi för att möta patientens och klinikens behov, vägledd av input från protetikleverantörer inklusive Opcare och patienter. Detta arbete har hittills resulterat i världsledande forskning om att analysera form och optimera sockets design och spin out av ett företag (Radii Devices). Som en del av ett samarbete med Opcare, i november 2019, genomfördes en studie för att utvärdera den nuvarande mjukvaran för uttagsdesign, förstå nuvarande praxis och hur uttagsdesign kan stödjas. Fem protesläkare med varierande erfarenhet rekryterades och nyckelområden där datorprogramvara kan förbättras identifierades, inklusive:

1. inkludering av mer data för att stödja design;
2. ett mer intuitivt gränssnitt;
3. förmågan att anpassa sig till individuella läkares preferenser.

Utmaningar inkluderar de komplicerade 3D-formerna inom socketdesign och hur man skaffar och visualiserar meningsfull data om designprocessen. Forskare vid University of Southampton och Radii Devices har utvecklat en process som använder beräkningsgeometri, datavetenskap och biomekanisk ingenjörsexpertis för att uppnå detta. Den utvecklade programvaran lär sig av tidigare uttagsdesigner för att föreslå optimal uttagsdesign för en enskild patient. Denna programvara kommer att testas inom denna forskningsstudie för att jämföra den med Opcares nuvarande designprocess. Detta kommer att göra det möjligt för forskare att förstå teknikens styrkor och svagheter och informera utvecklingen av designprogramvara som innehåller denna teknik på bästa sätt för att stödja uttagsdesign.