Optimization of fitting evaluation in prosthesis alignment and socket pressure

2022 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 19K20738
• Research Institution: Niigata University of Health and Welfare
• Principal Investigator: 須田 裕紀 新潟医療福祉大学, リハビリテーション学部, 講師 (20567200)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 義足 / アライメント / ソケット圧力

Outline of Annual Research Achievements

義足は，失われた身体機能を代償するパーツの組合せによって構成されている．それらの位置関係をアライメントといい，歩行や安定性に影響を与えると言われている．さらに，切断肢と義足の接続部である義足のソケットは，断端の形状や容積の調整と適合が重要となる．臨床的においては，義足のソケットとアライメントの調整は，リハビリスタッフが切断者ごとに目視評価と主観的評価によって判断している．しかし，アライメント調整とソケット適合における明確な基準が無く経験的な勘や推測による理論によって調整の判断が行われている．そのため，適合した義足のソケットや適合したアライメントを得る為の調整に時間を要することが問題点として挙げられる．そこで，本研究では，義足のアライメント調整の評価指標を明らかにすることにより，臨床におけるアライメント調整時間の短縮と良好な適合に調整する調整方法を明確にすることを目的とする．
本研究は，アライメント評価における力学的因子について動作分析・ソケット内圧力・切断者の主観について分析し，アライメント設定における評価指標を明確にする．分析項目は，①アライメントの設定が不良な場合における動作分析とソケット内圧力の力学的な特徴を解明する．②立位姿勢および歩行の特性と，切断者の主観と足底圧力の関係を解明する．③アライメント設定に関係するパラメータを明確にし，アライメント設定における具体的な評価項目を確立する．
2021年度は，圧力計測に用いる圧力センサーの動作確認と校正値の計測を行った．また，実際の切断者に協力いただき，ソケットにセンサーを貼付して計測を行った．

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

ソケット内圧力を計測する，圧力センサの選定と機器の準備は整い，重りや模擬断端による機器の動作確認は終えている．コロナ感染症の拡大状況や研究機関の規定を考えながら，計測にご協力いただく切断者の選定を行った．実験計測に耐えうる身体機能を有し，基礎疾患や合併症のない切断者の協力に難渋している．そのよう中で，2022年度は１名の切断者に対してソケット内にセンサを貼付して計測を行ったが，ソケット内の隆起の形状や貼付場所によってセンサの値が変化することが把握できた．そこで，ソケット内に貼付するセンサの位置や義足の装着の方法などを検討して精査を行った．

Strategy for Future Research Activity

2023年度は，切断者を対象とした実験で得た問題点や課題点を確認して，計測機器の接続，センサの特性，ソケット内におけるセンサの貼付位置，義足の装着の方法などを精査しながら計測方法を確定して，計測を行う予定である．計測では，義足のアライメントを変化させた場合のソケット内圧力を計測して，義足のアライメントとソケット内圧力の関係について分析をしてまとめる予定である．

Causes of Carryover

計測に用いるセンサの機器接続と計測におけるセンサの貼付位置などの検討に時間を要し，当初の計画まで実施できなかった．被験者（下腿切断者）の確保と計測用義足の製作に難渋し十分な実験を行えなかったため．研究に必要な計測設備は整えたので，2023年度は被験者の確保をして計測を行う．