義肢足部準剛性測定の機械的試験方法の比較

科学分野:

• 生体力学
• 義肢工学
• リハビリテーション技術

背景:

• 義肢足部の準剛性（QS）および足関節QS（AJQS）は、ユーザーの生体力学と快適性にとって重要です。
• 現在のQS評価は機械ベースの方法に依存していますが、AJQSはユーザーテストでよく使用され、比較可能性が不明確です。
• 義肢足部の剛性を評価するための既存の試験方法には標準化が欠けており、信頼性の高い比較を妨げています。

研究 の 目的:

• 義肢足部の準剛性（QS）および足関節QS（AJQS）の5つの一般的な試験方法の結果を比較すること。
• 剛性を異なる義肢足部設計全体で評価する際の方法間のばらつきと限界を特定すること。
• 異なる剛性指標と前後力（APF）との関係を調査すること。

主な方法:

• 3つの義肢足部（SACH、K2、エネルギー貯蔵およびリターン）のかかとと前足部のQSを測定するために、単軸試験機を使用しました。
• かかとと前足部のAJQSを計算するために、2次元モーションキャプチャシステムを採用しました。
• 比較分析のために、5つの異なる、一般的に説明されている試験方法を適用しました。

主要な成果:

• QS（最大24％）およびAJQS（かかとで最大19％、前足部で55％）における方法間の有意な違いが観察されました。
• 前後力（APF）は、方法の曖昧さの可能性があるために、かなりのばらつき（最大161％）を示しました。
• 5つの方法のうち2つは、異なる義肢足部サンプルの剛性の違いを区別できませんでした。これは限界を強調しています。

結論:

• 義肢足部のQSおよびAJQSを評価するための現在の方法には、かなりのばらつきと、比較可能性の欠如が見られます。
• 正確な義肢足部の評価と臨床的意思決定には、試験プロトコルの標準化が不可欠です。
• 方法論的な曖昧さは、義肢足部の剛性と力の測定の信頼性に大きく影響します。