设计一个定制的超材料插件,以改善跨关节假肢插座内的压力分布

科学领域:

• 生物医学工程 生物医学工程
• 假肢和整形手术
• 康复工程 康复工程

背景情况:

• 跨腿假肢口压力分布不均导致不适和皮肤问题.
• 现有的定制接口是昂贵的,耗时的,或与标准插座制造不兼容.
• 需要一种新的,可适应的插件来改善假肢插座内的压力分布.

研究的目的:

• 设计和评估一种具有可调节机械性能的新型跨关节假肢插座插件.
• 评估3D打印内嵌在降低插座压力的临床有效性.
• 确定内置物是否可以整合到标准的临床护理途径中.

主要方法:

• 设计了一个自定义插入 ("内置") 使用可修改的三角形单元单元用于可调节的刚度.
• 3D打印了软聚合物中的嵌入物,并将它们整合到与形状相匹配的插座空隙中.
• 进行了一项试点,长期交叉研究,其中3名参与者比较了带内嵌和没有内嵌的插座,测量了内部压力.

主要成果:

• 在3名参与者中,2名参与者在带着内置物在平坦地面上行走时,远距离部区域的峰值压力下降.
• 嵌入式成功地被纳入插座,并被佩戴了4周的时间.
• 初步数据表明,大多数参与者的峰值压力下降.

结论:

• 3D打印的嵌入物提供了一种有前途的方法,用于定制卸载和管理跨关节假肢插座中的压力.
• 嵌入式的快速生产和可修改性允许轻松调整和更换.
• 这种新的方法有可能改善患者的舒适性和假肢粘附性.