用于大截肢的患者匹配的假肢:设计,机械和功能评估
Federico Stacchiotti1, Chiara Bregoli2, Rubens Ferrari1
1Istituto di BioRobotica, Scuola Superiore Sant'Anna, Viale Rinaldo Piaggio 34, 56025, Pontedera, Pisa, Italy.
Medical engineering & physics
|March 8, 2025
概括
这项研究引入了第一个与患者匹配的骨整合假肢,用于指截肢,恢复日常手部功能. 这种新型设备表现出适合日常活动的机械性能,外部识别了潜在的故障点.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 重建性手术是一种重建性手术.
- 假肢手术 假肢手术是一门专业.
背景情况:
- 大指截肢显著损害了手的功能,现有的微手术和真空假肢等治疗方法也有局限性.
- 骨整合提供了一个有希望的替代方案,但由于残留骨解剖学的变化,指截肢患者匹配的设备很少.
- 目前的假肢解决方案缺乏定制性,无法解决截肢肢体残余骨的多样性特征.
研究的目的:
- 为了介绍第一个与患者匹配的骨整合医疗器械,专门设计用于大指截肢.
- 通过计算和实验分析优化骨质整合固定装置,支柱和外部假肢的设计.
- 评估用于恢复日常活动中指功能的新型设备的机械性能.
主要方法:
- 开发一个由三个组成部分组成的系统:一个植入的骨整合固定装置,一个支架和一个外部数字假肢.
- 使用计算和实验分析的设计优化,专注于保护植入物固定装置和骨完整性.
- 机械测试,包括压力分析,将设备性能与健康受试者数据进行比较 (约. 80N最大的捏压力).
主要成果:
- 这种新型患者匹配的骨质一体化设备成功地实现了日常活动所需的机械性能.
- 计算和实验分析证实了该设备能够满足功能需求的能力.
- 故障分析表明,在超过日常使用的负载下,外部支柱部件可能会发生故障,而不是内部固定装置或骨头.
结论:
- 开发的与患者匹配的骨质整合假体代表了治疗指截肢的重大进展.
- 该设备显示出恢复关键手部功能的潜力,具有过度力导致外部组件故障的安全机制.
- 需要进一步的临床研究来验证该设备的长期疗效,并收集患者/外科医生的反,特别是关于骨植入物接口动态.


