Kui Ron Bailey kaotas 10 aastat tagasi pärast laupkokkupõrget oma parema jala allapoole põlve, paigaldati talle jalaprotees ja ta hakkas õppima seda kasutama oma igapäevaelus Federal Way kinnisvaramaaklerina., Pese.
Paar aastat pärast amputatsiooni ütles 66-aastane Bailey, et tema jala järelejäänud osa kahanes, mis on pärast operatsiooni tavaline. See tekitas talle ebamugavust pistikupesas, jäseme ühenduspunktis proteesiga. Et seda oleks piisav alt mugav kanda, vahetas Bailey välja erineva suurusega pistikupesad ja kasutas löögi pehmendamiseks ja sobivuse reguleerimiseks kangatükke, mida nimetatakse sokideks.
"Lõpuks on pistikupesa kõige olulisem osa," ütles Bailey. "Sul võib olla suurepärane jalaprotees, aga kui pistikupesa pole mugav, siis te seda ei kanna." Paljud inimesed, kes kasutavad proteese, kogevad iga päev valu kohas, kus nende nahk puutub kokku pesaga, eriti need, kellel on diabeet või muud haigused, mis mõjutavad nende füsioloogiat.
Washingtoni ülikooli inseneride eesmärk on leevendada seda ebamugavust uuringutega, mis võiksid aidata luua paremaid pistikupesasid. Nad on välja töötanud seadme, mis jälgib, kui palju inimese jäse proteesipesas viibides paisub ja kahaneb. Andmed võivad aidata arstidel ja patsientidel ennustada, kuidas ja millal nende jäsemed paisuvad, mida saaks kasutada nutikamate pistikupesade ehitamiseks.
"See annab meile ülevaate toimuvast," ütles juhtivteadur Joan Sanders, UW bioinseneri professor. "Mind julgustab see, mis meil siiani on."
Proteesipesas olevad pehmed koed paisuvad ja kahanevad sageli päeva jooksul. See on loomulik kõikumine, mis juhtub siis, kui suurendame kehalist aktiivsust, istume või seisame ja sööme isegi soolast toitu. Fikseeritud pistikupesas võivad need vedelikumahu muutused olla eriti valusad, sundides inimesi otsima leevendust, eemaldades oma tehisjäseme või kohandama sobivust, lisades või eemaldades riidest sokke.
Kui arstid suudavad jälgida, millal isik kogeb tavaliselt proteesipesa mahumuutusi, suudavad nad paremini sobitada kunstjäsemetega patsiente ja vähendada valu, ütles töörühma juhtiv proteesispetsialist Kate Allyn. aastaid tehisjäsemete valmistamist ja kohandamist patsientidele.
Seade mõõdab vedeliku mahu suurenemise või vähenemise protsenti patsiendi jäsemetes, saades andmeid väikestelt elektroodidelt, mis on asetatud jala erinevatesse kohtadesse. Instrumentide elektroonikat saab kanda fanny-pakendis ja see sisaldab trükkplaati, mis arvutab vedeliku mahu muutuse jala kudedes, edastades andmed juhtmevab alt arvutisse või salvestades need seadmesse. Viimase kahe aasta jooksul katsetasid insenerid oma Seattle'i laboris suuremat prototüüpi umbes 60 patsiendi peal. Nüüd on neil tšekiraamatusuurune kaasaskantav versioon, mille nad on toonud Seattle'i ja San Francisco kliinikutesse.
Teadlased katsetavad seadet, paludes patsientidel läbida rutiini, mis hõlmab istumist, seismist ja kõndimist, kuna seade registreerib vedeliku muutused. UW laboris teeb Bailey kaasaskantavat seadet kandes mitmeid 90-sekundilisi harjutusi. Andmed edastatakse juhtmevab alt tahvelarvutisse, mis kuvab tema jäseme suuruse muutusi umbes 15 korda sekundis. Kümme aastat pärast õnnetust saab Bailey teha peaaegu kõike, mida ta varem nautis – valuvab alt. Kuid ta kogeb endiselt oma jäseme kokkutõmbumist ja viimase kaheksa aasta jooksul on ta aidanud UW meeskonnal katsetada erinevaid prototüüpseadmeid ja -instrumente.
Teadlased loodavad, et lähiajal võivad kliinikud läbida sarnase rutiini, et aidata jälgida indiviidi turse ja kahanemise mustreid.
"Igal inimesel on oma omadused ja omadused, mis mõjutavad jäsemete mahu muutumist," ütles Sanders. "Iga inimest tuleb tõesti vaadata iga juhtumi puhul eraldi." Pikemas perspektiivis soovivad teadlased ehitada väiksema seadme, mida patsiendid saaksid kanda paar nädalat või kauem, et jälgida igapäevaste rutiinide käigus oma jäsemete suuruse muutusi.
Loodame, et jäsemeproteesid muutuvad tugevamaks ja paindlikumaks, kohanedes turse loomulike muutustega, põhjustamata ebamugavust või ebamugavusi. Allyn ütles, et UW-seade on paljutõotav, et mõista, kuidas neid nutikaid proteese kujundada.
Sel suvel töötab meeskond USA ja Kanada patsientidega, kes kasutavad vaakum-imemistehnoloogiat, et hoida oma jääkjäsemeid pistikupesades ja kohandada sobivust, kui kuded paisuvad ja kahanevad. Patsiendid ütlevad, et see vaakum võib aidata parandada pistikupesade mugavust ja vähendada valu, kuid tehnoloogia nõuab hoolikat hooldust ja see võib häirida, kui mürarikas vaakum lülitub sisse.
Uurimisrühm töötab koos Seattle'is asuvate ettevõtetega Spencer Technologies riistvara ja D. E. Hokanson, Inc. disaini kohta.
Uurimist rahastatakse USA kaitseministeeriumi nelja-aastase 2,6 miljoni dollari suuruse toetusega.
