Розуміння кінематичних змін у протезуванні

У Marins Med ми аналізуємо науку про рух людини. Кінематика — це розділ механіки, який вивчає рух об’єктів без урахування сил, які викликають цей рух. У контексті протезування кінематичні зміни стосуються змін у моделях рухів протезної кінцівки та тіла користувача, коли вони навчаються користуватися пристроєм.

Ключові аспекти кінематичних змін

1. Час руху : це тривалість, необхідна для виконання певного руху або завдання. Для користувачів протезів скорочення часу руху вказує на підвищення ефективності та навичок використання пристрою.
2. Швидкість : це стосується швидкості, з якою виконується рух. Під час протезування збільшення швидкості рухів, наприклад закриття гачка, свідчить про те, що користувач стає більш вправним у контролі протеза.
3. Траєкторія : це шлях, яким рухається протез кінцівки. У міру того, як користувачі стають більш вправними, їхні траєкторії рухів стають більш плавними та прямими, що свідчить про кращий контроль і координацію.
4. Прискорення : це швидкість зміни швидкості. У протезуванні покращення прискорення може показати покращену реакцію та контроль протезної кінцівки.
5. Кути суглобів : це стосується кутів між різними сегментами протезної кінцівки та тілом користувача під час руху. Оптимальні кути суглобів можуть свідчити про покращення ергономіки та комфорту використання протеза.

Практичні наслідки

Для користувачів протезів, що працюють від тіла, кінематичні зміни є ключовими показниками прогресу та навчання. Коли користувачі практикуються та ближче знайомляться зі своїми протезами, вони зазвичай демонструють:

• Зменшення часу руху : Швидше виконання завдань, оскільки вони стають більш досвідченими.
• Збільшені швидкості закривання гачка : швидші та ефективніші хапальні рухи.
• Більш плавні траєкторії : більш плавні та контрольовані рухи.

Ці кінематичні зміни необхідні для покращення функціональних характеристик і загальної зручності використання протезного пристрою, що призводить до кращої інтеграції в повсякденну діяльність користувача.

Вплив кінцевих пристроїв на кінематичні результати

Хоча протез кінцівки в цілому має вирішальне значення, кінцевий пристрій (наприклад, гачок або рука) відіграє значну роль у визначенні кінематичних результатів. Різні термінальні пристрої мають унікальні характеристики, які можуть впливати на моделі руху та ефективність.

1. Пристрої добровільного замикання (VC) : як використовувалися в дослідженні, пристрої VC, такі як гачок TRS VC (ручка 3), вимагають від користувача активного закриття гака, потягнувши за кабель. Ця конструкція дозволяє точно контролювати силу захоплення та швидкість, що забезпечує більш точні рухи. Користувачі можуть досягти кращих кінематичних результатів, таких як швидший час закриття гачка та плавніші траєкторії захоплення.
2. Пристрої з самовільним відкриттям (VO) : Ці пристрої залишаються закритими за замовчуванням і вимагають від користувача потягнути за кабель, щоб відкрити гачок. Пристрої VO можуть забезпечити стабільне захоплення об’єкта, потенційно покращуючи кінематичні результати, пов’язані з утриманням об’єктів і маніпулювання ними протягом тривалого часу.
3. Самоспрацьовані механізми блокування : Включення самоспрацьованого механізму блокування в термінальний пристрій може значно покращити кінематичні результати. ProHensor (ProHook), наприклад, є пристроєм добровільного закриття та блокування (VC&L), створеним Marins Med. Такий механізм дозволить користувачам зафіксувати пристрій у закритому положенні без постійних зусиль, зменшуючи втому та забезпечуючи більш ефективне використання протезної кінцівки. Це може призвести до:
   • Покращена стабільність захоплення : користувачі можуть надійно тримати предмети без постійного навантаження, покращуючи ефективність рухів і виконання завдань.
   • Покращена продуктивність завдань : можливість блокування пристрою може призвести до більш узгодженого та надійного виконання завдань, особливо тих, що вимагають постійного захоплення.
   • Підвищення впевненості та сприйняття : розширена функціональність і простота використання можуть підвищити довіру користувачів і сприйняття, вирішуючи поширені проблеми, пов’язані з відмовою від протезів.

Висновок

Розуміння та вимірювання кінематичних змін дає цінну інформацію про ефективність програм навчання протезам і розробку зручних для користувача протезів. Зосередившись на цих змінах, дослідники та розробники можуть створювати ефективніші навчальні протоколи та розробляти вдосконалені рішення для протезування, які покращують якість життя користувачів. Термінальні пристрої, особливо ті, що мають розширені функції, такі як самозамикаються механізми блокування, відіграють вирішальну роль в оптимізації цих кінематичних результатів і гарантують, що користувачі протезів можуть виконувати щоденні завдання з більшою легкістю та ефективністю.