Protezinių pėdų tipų supratimas

Nešarnyruotos protezinės pėdos: paprastumas ir stabilumas kasdieniam naudojimui

Kas yra SACH pėda (kietos pėdos amortizuotas kulnas)?

SACH pėda, taip pat žinoma kaip Solid Ankle Cushioned Heel, yra viena paprasčiausių neartikuliuotų protezų konstrukcijų. Ji turi standžią korpuso dalį, kuri užtikrina gerą stabilumą, taip pat guminį kulno elementą, kuris padeda sugerti smūgius vaikštant kietomis paviršiumi. Dėl paprastos konstrukcijos šios pėdos dažniausiai tarnauja ilgiau ir nereikalauja remonto. Pagal 2023 metų Amputee Coalition tyrimą, žmonės, naudojantys SACH pėdas, išleidžia apie 72 procentais mažiau pinigų remontams nei tie, kurie naudoja sudėtingesnius modelius. Asmenims, kuriems nereikia didelio judrumo už kasdienių veiklų ribų, tokių kaip trumpi nuvažiavimai ar stovėjimas dirbant, tokie protezai siūlo puikią vertę. Daugelis amputuotųjų pastebi, kad jų SACH pėdos tarnauja metų metais, kol apskritai svarsto naujinimo galimybę.

Kaip neartikuliuotos protezinės pėdos palaiko kasdienį judrumą

Neartikuliuotos protezinės pėdos neturi mechaninių čiurnos sąnarių, vietoj to naudoja lankstžius medžiagą, kad imituotų natūralų judesį. Standus kamblys užtikrina nuolatinę atramą stovint ir vidurinėje padėtyje, o amortizuojančios detalės sumažina smūgio jėgą iki 30 % vaikštant (Horton O&P 2023). Šios savybės jas puikiai tinka:

• Vaikščiojimui patalpose ant lygių paviršių
• Naudotojams, kuriems reikia mažiau pusiausvyros
• Asmenims, ieškantiems lengvų protezų (vidutinis svoris: 1,2 svaro)

Jų minimalistiška konstrukcija užtikrina numatytus judesių modelius kontroliuojamose aplinkose.

SACH pėdos privalumai ir trūkumai žemo poveikio naudotojams

Nors kainos ir ilgaamžiškumo požiūriu efektyvus, fiksuotas čiurnos kampas riboja naudojimą batams su panašaus aukščio kulnais, taip apribodamas avalynės lankstumą.

Elastinė (Lankstusis Kuolas) Pėda: Lengvas judesys pagrindinei vaikščiojimui

Elastinė kietojo šerdies pado konstrukcija dar labiau tobulina pagrindinę SACH koncepciją, pridedant lankstų elementą priekyje, kuris leidžia prisitaikyti prie reljefo pokyčių nuo 8 iki 12 laipsnių. Pagal 2023 m. Amputee Coalition paskelbtus tyrimus, šis patobulinimas iš tikrųjų padidina atsispūdžio jėgą vaikstant apie 15 procentų, palyginti su įprastais SACH protetiniais padais. Tai daro šiuos padus gana tinkamus tiems, kas nori užsiimti neformalia veikla lauke. Tačiau čia yra vienas trūkumas, kurį verta paminėti. Dėl didesnio lankstumo, lyginant su tradiciniais modeliais, jie tarnauja trumpiau. Dauguma vartotojų juos keičia kas 2–3 metus, o ne įprastus 4–5 metus, kaip būna su standartiniais SACH padais.

Artikuliuoti protetiniai padai: patobulinta judesių amplitudė dėka ašies pagrįsto lankstumo

Vienašis padas: natūralaus čiurnos sąnario judesio imitavimas

Vienašonė protetinė pėda veikia imituodama natūralų čiurnos sąnario judesį paprasta mechanine vyrių sistema. Palyginti su visiškai standžiomis protezėmis, šis dizainas užtikrina žymiai sklandesnį pereinamąjį judesį nuo kulno prisilietimo iki pirštų atsiskyrimo, dėl ko vaikščiojimas tampa subalansuotesnis. Tyrimai, nagrinėjantys žmonių vaikščiojimą, parodė, kad naudotojai, naudojantys šias priemones, vaikščiodami lygiomis paviršiumi judina klubus apie 18 procentų mažiau, todėl kiekvienas žingsnis tampa efektyvesnis. Šios rūšies protezės puikiai veikia miestų aplinkose, kur yra daug asfalto ir šaligatvių. Jos taip pat pasižymi geru kompromisu tarp funkcionalumo ir ilgaamžiškumo, be to, yra apie 15–20 procentų lengvesnės nei sudėtingos hidraulinės sistemos, reikalaujančios reguliarių techninių patikrinimų.

Daugiaašė pėda: balanso gerinimas nelygiuose paviršiuose

Daugiaašio pėdos dizainas leidžia judėti keliomis plokštumomis, įskaitant dorsifleksiją ir plantarinę fleksiją, inversiją ir everziją, taip pat sukimosi judesius. Tai padeda vartotojams geriau prisitaikyti vaikštant šlaitu, įkopus ant šaligatvio ar susiduriant su nelygiomis paviršiais. Įvairių klinikinių tyrimų duomenys rodo, kad tokios pėdos sumažina užkliuvimų atvejus apie keturiasdešimt procentų, lyginant su tradiciniais vienašiais modeliais. Jų ypatinį veiksmingumą lemia žingsnio jėgos paskirstymas didesniame paviršiuje. Dėl to slėgio taškai amputuotame galūnės likučiuose žymiai sumažėja – kai kuriais matavimais net iki dvidešimt septynių procentų. Asmenys, kuriems visą dieną tenka dėvėti protezus, dažnai praneša apie didesnį komfortą dėl šios savybės.

Hidraulinės ir pneumatinės pėdos: kontroliuojamas slopinimas sklandesniam eisenai

Žmonių vaikymosi būdas nuolat keičiasi, o hidraulinės ir pneumatinės sistemos padeda kontroliuoti šį pasipriešinimą visą vaikymosi ciklą. Kai kas nors atsistoja ant kulno, hidrauliniai amortizatoriai sugeria apie 35 procentais didesnį smūgį, palyginti su įprastomis guminėmis medžiagomis. Tuo tarpu oro pagalba veikiantys komponentai iš tikrųjų padidina stumiamąją jėgą atstojant, dėl ko laiptais kopti tampa žymiai lengviau – efektyvumas padidėja apie 22 procentais. Priežiūra taip pat nėra tokia jau sudėtinga, nepaisant to, ką kai kas galvoja. Šios sistemos paprastai reikalauja slėgio reguliavimo tik kartą per mėnesį. Tai, kas jas išskiria, yra automatinis prisitaikymas prie skirtingų paviršių ir sąlygų, leidžiant natūralesnius judėjimo modelius net tada, kai reljefas netikėtai keičiasi.

Palyginamoji analizė: Artikuliuotos ir neartikuliuotos protetinės pėdos

Sujungiamosios protetinės pėdos gali padidinti vaikščiojimo efektyvumą apie 30 %, judant per nelygių tereną, nors dėl sudėtingos jų mechanikos jos reikalauja aptarnavimo du kartus per metus. Kita vertus, daugelis žmonių, kurie žengia mažiau nei tūkstantį žingsnių per dieną, vis dar renkasi senąsias patikimas SACH pėdas, nes jos iš pradžių kainuoja mažiau ir beveik nereikalauja priežiūros. Aktyvūs asmenys, kasdien įrašantys daugiau nei penkis tūkstančius žingsnių, paprastai pastebi, kad sujungiamosios modelių pėdos geriau tinka jų žingsnių modeliams, nors priežiūra kainuoja apie 20 % brangiau. Papildomos išlaidos dažnai atsipildo pagal komfortą ir našumą tiems, kurie visą dieną praleidžia ant kojų.

Energiją grąžinančios protetinės pėdos: dinaminis atsakas aktyviems vartotojams

Kaip veikia dinaminio atsako (energiją kaupiančios) pėdos

Šiuolaikinės protetinės pėdos, sukurtos dinaminiam atsakui, veikia kaupdamos energiją, kai pritaikomas svoris, ir išleisdamos ją, kai žmogus juda į priekį. Anglies pluošto detalė šiose įrenginiuose suspaudžiama, kai žmogus žengia žingsnį, pagal praėjusiais metais paskelbtą tyrimą „Journal of Prosthetics and Orthotics“ žurnale sugaudama apie 85–90 procentų smūgio jėgos. Tada ši sukaupta energija grąžinama atgal, padedant nešėjui judėti toliau. Tyrimai rodo, kad tokio tipo spyruoklinis veikimas sumažina kūno išlaidaujamą energiją apie 15 % lyginant su standartinėmis nepajudamomis pėdomis. Kai kurios modeliai taip pat turi padalintus pirštus, kurie palengvina vaikščiojimą sudėtingais paviršiais, nes kiekviena pėdos dalis gali lankstytis atskirai, kai reikia, kas labai padeda žmonėms įveikti kasdienes kliūtis, tokius kaip įtrūkę šaligatviai ar nelygus reljefas.

Anglies pluošto privalumai energiją grąžinančiose protetinėse pėdose

Anglies pluošto svorio ir stiprumo santykis daro jį šiuolaikinių protezinių kranų viršaus viršutinio pasirinkimo. Šie komponentai gali išlaikyti gerokai daugiau nei milijoną lenkimo ciklų, kol pasirodo pirmieji dėvėjimosi požymiai, be to, jie atšoka su maždaug keturiais kartais didesne energija, nei buvo įdėta. Pagal 2022 metų Rehabilitacinės inžinerijos draugijos naujausius tyrimus, žmonės, naudojantys angliako pluošto protezus, vaikšto apie 12 procentų greičiau lyginant su tradiciniais stikloplasčio protezais. Toks našumo padidėjimas yra svarbus kasdienėms veikloms, padedant amputuotiems asmenims išlaikyti geresnę ištvermę ilgesniems pasivaikščiojimams arba judant nelygiu paviršiumi.

Našumo duomenys: Judrio efektyvumo patobulinimai su dinaminėmis pėdomis

Integruoti radiniai rodo, kad dinaminio atsako pėdos ženkliai padidina biomechaninį efektyvumą:

• Žingsnio ilgis : Padidėjo 8 % (3D judėjimo fiksavimas)
• Maksimalinė vertikali jėga : Sumažėjo 22 % (jėgos plokštės analizė)
• Deguonies suvartojimas : Sumažėjo 18 % esant 3 mylių/val. greičiui (bėgimo takelio VO režimas)

Šie patobulinimai atspindi žymiai natūralesnį ir energiją taupančią vaikščiojimo schemą.

Dinaminio atsako protetiniai pėdų protezai: idealūs kandidatai

Geriausi rezultatai pasiekiami pacientams, atitinkantiems šiuos kriterijus:

• Judumo klasifikacija K3 arba aukštesnė
• Eina daugiau nei 2 mylių per dieną
• Palaiko vaikščiojimo greitį ne mažesnį kaip 2,5 mylių per valandą

Pagal Amputacijos koaliciją, 78 % naudotojų praneša apie didesnę pasitikėjimą vaikštant nelygiu paviršiumi po to, kai pereina prie energiją grąžinančių pėdų, kas pabrėžia jų funkcinius pranašumus aktyviam gyvenimo būdui.

Mikroprocesoriais valdomi protetiniai pėdų protezai: protinga realaus laiko adaptacija

Kas tai yra mikroprocesoriai (baterijomis maitinami) pėdų protezai?

Šiuolaikinės mikroprocesoriais valdomos protetinės pėdos (MPC) yra aprūpintos mažyčiais jutikliais ir išmaniomis algoritminėmis sistemomis, kurios nuolat koreguoja čiurnos standumą ir padėtį pagal poreikį. Šios pažangios protezos veikia naudodamos akumuliatorių energiją ir gali apdoroti informaciją apie tai, kaip žmogus vaikšto, kokia paviršiaus rūšis po kojomis ir kaip pasiskirstytas svoris – nuo 50 iki 100 kartų per sekundę. Ką tai reiškia naudotojams? Sklandžius judėjimo pereinamuoju metu įprastai vaikštant, lipant laiptais ar kopiant į kalvą, nereikia nieko reguliuoti rankiniu būdu. Toks atsakas į aplinkos pokyčius neįmanomas su tradicinėmis pasyviomis protezėmis, kurios nepritaikomos automatiškai.

Realinio laiko pritaikymas naudojant jutiklius ir dirbtinio intelekto algoritmus

Šiuolaikinė MPC technologija sujungia akcelerometrus, giroskopus ir jėgos jutiklius, kad iš anksto prognozuotų pokyčius žemės paviršiuje. Sistemos protingi algoritmai veikia taip: kai žmogus žengia ant kulno, sistema sustiprina čiurnos sąnarį, kas padeda išvengti slydimų. Tada ji vėl atsipalaiduoja, stumiantis nuo pirštų galų, kad judėjimas išliktų sklandus. Praeitos metų klinikiniai tyrimai parodė, kad šie reguliavimai sumažina papildomus judesius abiejose klubo ir kelio sąnariuose apie 22 procentus. Tai reiškia, kad naudotojams ilgai vaikščiojus ar stovint nepavargsta tiek, todėl kasdieniai veiksmai tampa kur kas lengviau įveikiami.

Klinikiniai įrodymai: sumažintas kritimo pavojus su mikroprocesorinėmis pėdomis

Tyrimai rodo, kad MPC pėdos sumažina klupti sukeltų atvejų skaičių 30 % lyginant su mechaninėmis protetikos priemonėmis, ypač žvyruotose, sužaliose ar nuošlaitėse. 2023 m. tyrimas, atliktas su 500 apatinės galūnės amputuotų asmenų, parodė, kad realaus laiko slopinimo reguliavimas sumažino šoninius čiurnos susidaužimus 41 %, žymiai padidinant saugumą ir pasitikėjimą judant bendruomenėje.

Kaina prieš funkcines naudas: varomųjų protetinių pėdų vertės vertinimas

MPC pėdos kainuoja apie 8 tūkst. JAV dolerių iki 15 tūkst. JAV dolerių, tai maždaug dvigubai arba trigubai daugiau nei paprasti modeliai. Tačiau daugelis mano, kad šie papildomi pinigai verti to, nes ilgainiui jie iš tikrųjų sutaupo lėšų. Žmonės, kurie jas dėvi, praneša, kad kasmet maždaug 18 procentų rečiau lanko ortopedus, nes kasdieninėje veikloje jų sąnariai yra mažiau apkraunami. Tai pastebi ir draudimo bendrovės. Aktyviems naudotojams tinkantiems asmenims dažnai padengiama daugiau nei trys ketvirtadaliai sąnaudų. Dėl to sveikatos priežiūros teikėjai atkreipė dėmesį į tai, kad investicijos į geresnius protezus gali užkirsti kelią kritimams ir ilgesnį laiką padėti išlaikyti nepriklausomybę.

Specializuotos protetinės pėdos sportui ir aktyviam gyvenimo būdui

Bėgimui skirtų protetinių pėdų konstrukcijos ypatumai

Bėgimui skirti protetiniai pėdų protezai yra sukurti taip, kad kuo efektyviau grąžintų energiją ir būtų kuo lengvesni. Anglies pluošto detalės veikia kaip spyruoklės, kaupiančios ir vėliau išleidžiančios energiją panašiai kaip mūsų pačių Achilo sausgyslės natūraliai. Pagal studijas apie bėgikų judesius, šiuos protezus primenančios mentės formos konstrukcijos turi išlenktas formas, kurios iki 15–20 procentų sumažina pėdos liečiamą žemę trukmę, lyginant su įprastais protezais. Greitiems posūkiams ir netikėtiems krypties pokyčiams padeda padalinio piršto konfigūracijos, kurios užtikrina stabilumą šonine kryptimi. Be to, medžiagos, atsparios vandeniui, leidžia šiems prietaisams tinkamai veikti bet kokiomis oro sąlygomis, susiduriant su jomis treniruotėse.

Prisitaikymas prie įvairių reljefų lauke naudojamose pėdose

Kalnų žygiams ir takų naudojimui skirti protetiniai pėdų protezai turi daugiapakopius sąnarius, reaguojančius į akmenis, šaknis ir nuolydžius. Pagrindinės naujovės apima:

• Smūgius sugeriančios kojos, kurios nuleidžiant mažina apkrovą 30–40%
• Keičiamos padų plokštelės su stipriai profiliuotais protektorais purvui, sniegui arba nesustiprintam paviršiui
• Titano stipriniai apkrovos taškuose, kurie padidina ilgaamžiškumą, nepadidindami svorio

Šios patobulinimai leidžia dėvėtojams išlaikyti sklandų, natūralų judėjimo žingsnį įvairiose lauko aplinkose

Atvejo analizė: sportininkai, naudojantys energiją grąžinančias ir varomąsias pėdas

Uolų kopėjas Kregas DeMartinas parodo, kas įmanoma, kai pažangios protetikos technologijos susitinka su elitiniu sportiniu pasiekimu. Kai jis pereidavo prie mikroprocesoriais valdomos pėdos, kuri prisitaiko prie skirtingų paviršių judant, jo kritimų skaičius sunkiose kalnų keterose sumažėjo apie du trečdalius. Šiuolaikiniais laikais daugelis po kelių amputuotų asmenų gali pasiekti greitį, viršijantį 20 kilometrų per valandą, dėka protetinių prietaisų, kurie derina hidraulinius smūgio sugerdymo mechanizmus su anglies pluošto spyruoklėmis, grąžinančiomis energiją. Ši technologija yra ne tik moksliškai įspūdinga – ji iš tikrųjų keičia gyvenimus, leisdama žmonėms konkuruoti tokiose srityse, kurios anksčiau buvo laikomos neįmanomomis tiems, kuriems trūksta galūnės

DUK

Koks yra pagrindinis SACH pėdos protezų bruožas?

SACH pėdos protezai pasižymi standžia vaga ir amortizuojančiu kulnu, kurie užtikrina stabilumą ir smūgių sugertį, todėl yra idealūs kasdieniams veiksmams.

Kuo skiriasi artikuliuotos protezinės pėdos nuo neartikuliuotų?

Artikuliuotos protezinės pėdos naudoja mechaninius sąnarius judėjimo efektyvumui gerinti, o neartikuliuotos remiasi lankstiomis medžiagomis siekiant stabilumo ir mažesnio poveikio.

Kokias naudą teikia mikroprocesoriumi valdomos protezinės pėdos?

Mikroprocesoriumi valdomos protezinės pėdos realiu laiku prisitaiko prie vaikščiojimo sąlygų naudodamos jutiklius ir algoritmus, užtikrindamos sklandžius judesius ir mažindamos kritimo riziką.

Kokie pacientai yra idealūs dinaminio atsako protezinių pėdų kandidatai?

Asmenys, turintys judumo klasifikaciją K3 ar aukštesnę ir kasdien einantys daugiau nei 2 mylių, yra idealūs dinaminio atsako protezinių pėdų kandidatai.