Oscillation et du Conseil de réaction des techniques d'estimation inertie propriétés d'une prothèse tibiale

L’objectif global de cette procédure est d’estimer les propriétés d’inertie d’une prothèse sous le genou. Pour ce faire, il suffit de mesurer d’abord la période d’oscillation avec la prothèse suspendue dans une cage. La deuxième étape consiste à utiliser une technique de carte de réaction pour estimer l’emplacement du centre de masse du système combiné de prothèse et de cage.

Ensuite, la prothèse est retirée de la cage et la technique de la planche de réaction est utilisée pour estimer l’emplacement du centre de masse de la cage uniquement. La dernière étape consiste à mesurer la période d’oscillation pour la cage seule. En fin de compte, ce système de mesure inertielle a été validé à l’aide de solides géométriques connus, tels qu’un bloc de bois quatre par quatre.

Les résultats de ces expériences sont présentés en annexe. Les mesures d’inertie de la cage sont soustraites des mesures de la prothèse et la cage sont combinées pour fournir des estimations des propriétés d’inertie de la prothèse. Le principal avantage de cette technique par rapport aux méthodes existantes, comme supposer que les propriétés d’inertie du côté prothétique, sont similaires à celles du côté intact, est que l’inertie de la jambe prothétique est représentée avec plus de précision dans le modèle biomécanique de la personne Pour commencer, asseyez l’amputé sur une chaise où la jambe prothétique peut être confortablement soulevée du siège afin que le sujet puisse effectuer une série de flexions du genou et de actions d’extension.

Ensuite, identifiez le centre de rotation du genou ou COR et placez un petit morceau de ruban adhésif au niveau du COR. Mesurez ensuite la distance entre la lèvre de la prothèse et le genou, COR. Si le COR du genou se trouve en dessous de la lèvre de la prothèse, cette valeur doit être enregistrée comme une valeur négative.

Ensuite, déterminez la distance entre le COR du genou et le COR de la cheville. Retirez ensuite la prothèse et le manchon sous-jacent pour prendre des mesures du moignon à l’aide d’un ruban à mesurer flexible afin d’estimer les propriétés d’inertie du moignon. Ensuite, mesurez la circonférence proximale du membre résiduel, la plus grande circonférence, à environ deux largeurs de doigt de l’articulation du genou.

Déterminez ensuite la circonférence distale du membre résiduel au niveau de la dernière proéminence osseuse à l’extrémité distale. Ensuite, mesurez la longueur du membre résiduel, la distance entre la tête fibulaire et la face la plus distale du membre résiduel. Retirez la cage intérieure de la crémaillère d’oscillation en retirant l’axe, placez le manchon et le pli du sujet dans l’emboîture de la prothèse.

Ensuite, positionnez solidement la prothèse avec la chaussure toujours en place à l’intérieur de la cage d’oscillation intérieure, à l’aide d’une sangle velcro pour fixer le pied de la prothèse sur la plaque distale de la cage. Ensuite, repositionnez la cage intérieure dans le rack d’oscillation en fixant l’axe. Alignez le bras de suspension de la cage intérieure avec la vis de réglage, ce qui réglera l’angle d’oscillation à moins de cinq degrés.

Pour commencer un essai d’oscillation, tirez la cage intérieure vers l’arrière jusqu’à ce qu’elle heurte la vis de réglage, puis déplacez-la vers l’avant jusqu’à ce que l’espace entre la vis de réglage et la cage intérieure soit visible. Collectez trois essais d’oscillation avec la prothèse positionnée dans la cage intérieure et notez le temps moyen d’un cycle complet d’oscillation pour chaque essai. Avant de déplacer les mesures de la planche de réaction, maintenez la prothèse fixée dans le rack et positionnez la cage intérieure horizontalement en la reposant sur les bords du couteau.

Enregistrez ensuite la distance entre la plaque supérieure réglable et la traverse fixe en haut de la cage intérieure à l’aide d’un pied à coulisse numérique et d’un ruban à mesurer flexible. Ensuite, mesurez la distance entre la plaque réglable inférieure et la traverse fixe en haut de la cage intérieure, et déterminez la distance entre la plaque réglable inférieure et la traverse fixe au bas de la cage intérieure. Mesurez ensuite la distance entre les deux bords du couteau.

Après avoir déchiré l’échelle à zéro, positionnez le rack et la prothèse dans l’ensemble de la planche de réaction. Placez ensuite une extrémité de la cage intérieure sur l’échelle et positionnez le tranchant du couteau au bas de la cage intérieure de manière à ce qu’il soit de niveau et qu’il n’y ait pas de tension entre les deux bords du couteau. Soulevez l’extrémité de la balance plusieurs fois et remettez-la en place sur la balance.

Notez la valeur une fois qu’une lecture cohérente de l’échelle est obtenue. Ensuite, retirez la prothèse de la cage intérieure et enregistrez la lecture de la carte de réaction pour la cage uniquement. Retirez la chaussure de la prothèse et mesurez la masse de la chaussure.

Obtenez ensuite la masse de la prothèse sans la chaussure. Ensuite, mesurez la distance entre le COR de la cheville et la surface plantaire du pied. Déterminez ensuite la longueur du pied prothétique sans la chaussure.

Replacez la chaussure sur la prothèse et mesurez la distance entre le COR de la cheville et la semelle de la chaussure et la longueur du pied avec la chaussure. Repositionnez ensuite la cage intérieure à l’intérieur du rack d’oscillation, en vous assurant que le coin noir avec du ruban réfléchissant est le plus proche de la cellule photoélectrique. Fixez l’axe et assurez-vous que le bras de suspension de la cage intérieure s’aligne avec la vis de réglage.

Enfin, rassemblez 10 essais d’oscillation n’enregistrant que la première période d’oscillation de chaque essai C annexe A pour expliquer pourquoi seule la première période d’oscillation est enregistrée lorsque la cage est vide. Les propriétés d’inertie de la face prothétique étaient significativement inférieures aux propriétés d’inertie de la jambe intacte. La masse de la face prothétique était inférieure de 39 %.

Le moment d’inertie était inférieur de 52 % et le centre de masse était 24 % plus proche du genou que les estimations intactes. Les forces de réaction articulaires de la cheville, du genou et de la hanche ont été déterminées dans les directions antérieure, postérieure et verticale. La phase d’appui commence à 0 % du cycle de marche et se termine à environ 60 % du cycle de marche.

L’élan se poursuit jusqu’au prochain contact du pied de la même jambe à 100 %Les résultats suivants ont été obtenus en analysant les moments articulaires autour d’un axe transversal à travers l’articulation de la cheville, du genou et de la hanche. Les profils cinétiques du côté prothétique pendant le balancement ressemblaient davantage à ceux d’un membre intact. Lorsque les propriétés d’inertie d’un membre intact ont été utilisées pour modéliser le côté prothétique Une fois maîtrisée, cette technique peut être réalisée en 30 minutes si elle est effectuée correctement.