طراحي، ساخت و ارزيابي قطعه چرخاننده مچ پا پروتزي در افراد قطع عضو زير زانو يك طرفه

Designing, Production and Assessment of an Ankle Turner Unit of Prosthesis in Subjects with Unilateral Below Knee Amputation

زمينه و هدف: توانايي حركتي افراد قطع عضو شده در مقايسه با افراد سالم پايين­تر مي باشد. از جمله عوامل دخيل در توانايي حركتي اين افراد، كارآمدي و راحتي در استفاده از پروتز مي باشد. هدف از انجام اين مطالعه، طراحي، ساخت و ارزيابي قطعه چرخاننده مچ پا پروتزي در افراد قطع عضو زير زانو يك طرفه مي باشد. روش‌ها: در يك مطالعه كاربردي- توسعه اي، ابتدا به منظور ايجاد امكان چرخش قسمت مچ پروتز در شرايط مورد نياز و توانايي بازگشت به حالت اوليه و قفل شدن در حالت اوليه، قطعه اي با كمترين وزن و بسيار سبك طراحي گرديد. پس از طراحي، قطعه توسط ماشين­هاي تراش و برش و با استفاده از مواد سبك و مقاوم ساخته شد. قطعه مورد نظر به گونه­اي طراحي و ساخته شد كه با قطعات بالايي و پاييني كه در پروتز به آن­ها متصل مي­شود تطابق داشته باشد و نياز به تغيير در ديگر قطعات پروتز و يا استفاده از واسطه براي اتصال قطعه مورد نظر نباشد. در مرحله آخر، اثر گذاري اين قطعه بر روي عملكرد الگوهاي حركتي دو زانو و چهار زانو نشستن 20 بيمار مورد ارزيابي قرار گرفت. يافته‌ها: قطعه ساخته شده به خوبي سبب ايجاد چرخش عرضي در مفصل مچ پا پروتزي گرديد. به منظور ايجاد دامنه حركتي موثر در مچ پاي افراد با قطع عضو، اين قطعه بر روي 20 فرد مبتلا به قطع عضو يك طرفه زير زانو تست شد. در تمامي بيماران چرخش عرضي دامنه حركتي مچ پا به طور معني داري سبب ايجاد الگوهاي حركتي دو زانو (006/0p=) و چهار زانو نشستن (04/0p=) شد. نتيجه‌گيري: به طور كلي، استفاده از اين قطعه سبب افزايش موثر در دامنه حركتي عملكرد در اندام قطع عضو مي شود كه مي تواند سبب تسهيل در انجام توانايي هاي حركتي افراد قطع عضو شود.

Background and Aim: The motor ability of persons with amputation is generally lower compared with those without amputation. One of the most important factors affecting motor ability in amputees is the function and comfort in using a prosthetic limb. The aim of this study was design, production and assessment of an ankle turner unit of prosthesis in subjects with unilateral below knee amputation Methods: In this applied research, to provide the possibility of rotation of the ankle section of the prosthetic limb in required conditions and the ability to return and disengage to the initial position, a very light weight unit was designed. After the design phase, the unit was produced using light and durable materials by milling and cutting machinery. The unit was designed and made to be compatible with mating sections of the host prosthetic limb without the need for change in the host prosthetic limb or use of any interface. The effect of this unit on the ability to sit cross-legged and to kneel was evaluated in 20 patients. Results: The produced unit improved transversal rotation in the ankle joint of the prosthetic limb. To provide effective ankle range of motion in amputee patients, this unit was tested on 20 persons with unilateral transtibial amputation. In all patients, transversal rotation range of motion of the foot ankle resulted in a significant improvement in patterns for cross-legged sitting (p=0.04) and kneeling positions (p=0.006). Conclusion: In general, using this unit increases the effective range of motion in amputated limbs which can be beneficial to motor ability of the amputee patients.