软动态流体用于跨关节假肢中压力疼痛管理 - 一项概念验证研究

科学领域:

• 生物医学工程 生物医学工程
• 假肢和整形手术
• 材料科学 材料科学 材料科学

背景情况:

• 假肢插座的使用可能会导致皮肤在骨突出部位的分解,这是由于步行过程中持续的压力和剪切力.
• 剩余四肢的体积波动加剧了压力点,特别是在状头部,增加了组织损伤的风险.
• 目前的假肢安装方法可能无法充分解决整个步行周期内的动态压力变化.

研究的目的:

• 开发和评估一个低调的,动态的流动性子,用于在步行过程中针对性地减轻头的压力.
• 为了研究枕头的能力,以减轻峰值接触压力和剪切应力在假肢插座佩戴者.
• 为了评估枕头的响应时间和在卸载敏感骨区域的有效性.

主要方法:

• 一项概念验证研究使用了低形 (厚度小于0.5毫米) 的动态流体.
• 基板测试使用残余四肢模型进行,以模拟步行条件.
• 评估了枕头能够动态地提供局部插座适合和压力再分配的能力.

主要成果:

• 动态有效地卸载了在静止阶段的长头上的高压,用于体重高达80公斤的身体.
• 丝头的峰值接触压力降低了高达94% (从98kPa降至6kPa).
• 枕头表现出250毫秒的响应时间,使其能够在静止时激活并在摇摆时停用.

结论:

• 动态流体显示出有很大的潜力,可以防止在行走过程中在压力敏感区域的皮肤损伤.
• 这项技术可以提供局部卸载,有利于具有复杂四肢几何形状和具有挑战性的假肢.
• 使用弹性体板和热压器的补充方法可以集成到假肢师的工作流程中,以适应可调的插座.