Pressures at the Residual Limb-Socket Interface in Transtibial Amputees with Thigh Lacer-Side Joints

Shem, Kazuko; Breakey, James W.; Werner, Peter

doi:10.1097/00008526-199807000-00003

Cited by 4 publications

(7 citation statements)

References 0 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…Specifically, in a previous study, a thigh lacer was found to reduce pressures in a TTA residual limb by up to 40% during standing. 35 In this present study we observed that usage of a thigh corset significantly decreased the internal stresses in the residual limb during gait (by $80%). Also, the stresses calculated during the trial of patient M who complained about pain and discomfort were the highest, confirming that his socket was not optimally fitted (Figs.…”

Section: Discussionsupporting

confidence: 57%

“…This resulted in greater stresses at the GA than at the FA of patient SH. Also, all stress measures of patient SH were much lower in magnitude (<6 kPa at the FA and <11 kPa at the GA) compared to IA and M, either because the PTB prosthesis of patient SH was very well fitted, 35 or because some cavities in his socket prevented adequate contact of the residual limb with the force sensors. The low stresses in the trial of patient SH may also be explained by his relatively long residual limb, which is more than 2 cm longer than the residual limbs of other patients (Table 3).…”

Section: Discussionmentioning

confidence: 88%

See 1 more Smart Citation

Real-Time Patient-Specific Finite Element Analysis of Internal Stresses in the Soft Tissues of a Residual Limb: A New Tool for Prosthetic Fitting

et al. 2006

View full text Add to dashboard Cite

Fitting of a prosthetic socket is a critical stage in the process of rehabilitation of a trans-tibial amputation (TTA) patient, since a misfit may cause pressure ulcers or a deep tissue injury (DTI: necrosis of the muscle flap under intact skin) in the residual limb. To date, prosthetic fitting typically depends on the subjective skills of the prosthetist, and is not supported by biomedical instrumentation that allows evaluation of the quality of fitting. Specifically, no technology is presently available to provide real-time continuous information on the internal distribution of mechanical stresses in the residual limb during fitting of the prosthesis, or while using it and this severely limits patient evaluations. In this study, a simplified yet clinically oriented patient-specific finite element (FE) model of the residual limb was developed for real-time stress analysis. For this purpose we employed a custom-made FE code that continuously calculates internal stresses in the residual limb, based on boundary conditions acquired in real-time from force sensors, located at the limb-prosthesis interface. Validation of the modeling system was accomplished by means of a synthetic phantom of the residual limb, which allowed simultaneous measurements of interface pressures and internal stresses. Human studies were conducted subsequently in five TTA patients. The dimensions of bones and soft tissues were obtained from X-rays of the residual limb of each patient. An indentation test was performed in order to obtain the effective elastic modulus of the soft tissues of the residual limb. Seven force sensors were placed between the residual limb and the prosthetic liner, and subjects walked on a treadmill during analysis. Generally, stresses under the shinbones were approximately threefold higher than stresses at the soft tissues behind the bones. Usage of a thigh corset decreased the stresses in the residual limb during gait by approximately 80%. Also, the stresses calculated during the trial of a subject who complained about pain and discomfort were the highest, confirming that his socket was not adequately fitted. We conclude that real-time patient-specific FE analysis of internal stresses in deep soft tissues of the residual limb in TTA patients is feasible. This method is promising for improving the fitting of prostheses in the clinical setting and for protecting the residual limb from pressure ulcers and DTI.

show abstract

Section: Discussionsupporting

confidence: 57%

Section: Discussionmentioning

confidence: 88%

Real-Time Patient-Specific Finite Element Analysis of Internal Stresses in the Soft Tissues of a Residual Limb: A New Tool for Prosthetic Fitting

et al. 2006

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…The biomechanical characteristics of the TC-SB suspension have received a limited deal of attention in the literature. Although the TC-SB suspension was the most prescribed suspension for transtibial prostheses until 1958, its application has decreased greatly nowadays [8]. Satisfied experienced amputees with TC-SB suspension due to their fear of successful prosthetic use prefer no change in their suspension and are psychologically dependent on it to keep their current level of activity [3,11].…”

Section: Discussionmentioning

confidence: 99%

“…The TC-SB is an auxiliary suspension consisting of a leather or thermoplastic thigh corset and two metal side bars that connect to the socket by bilateral hinges. The thigh corset should be fastened around the distal two thirds of thigh [8]. The literature suggested that its application should be limited to amputees with fragile skin, unstable knee joint, insufficient residual limb length, insufficient patellar tendon bearing, distal residual limb pain, heavy duty jobs and mental retardation [4,[7][8][9][10][11][12].…”

Section: The Effects Of Thigh Corset With Side Bars Suspension In a Smentioning

confidence: 99%

“…The thigh corset should be fastened around the distal two thirds of thigh [8]. The literature suggested that its application should be limited to amputees with fragile skin, unstable knee joint, insufficient residual limb length, insufficient patellar tendon bearing, distal residual limb pain, heavy duty jobs and mental retardation [4,[7][8][9][10][11][12]. TC-SB has been mentioned as the most cumbersome transtibial suspension [4].…”

Section: The Effects Of Thigh Corset With Side Bars Suspension In a Smentioning

confidence: 99%

See 1 more Smart Citation

The Effects of Thigh Corset with Side Bars Suspension in a Subject with Transtibial Amputation: A Biomechanical Investigation

Hadadi

Ghoseiri

Vameghi

2013

J UOEH

View full text Add to dashboard Cite

This study aims to investigate some biomechanical effects of a thigh corset with side bars (TC-SB) on the gait of a transtibial amputee. During two test conditions of with/without TC-SB, the angles of prosthetic lower limb joints, stride time, stance time and maximum vertical ground reaction force were evaluated. Only the angle of hip joint at initial contact and its maximum flexion at swing phase had significant changes (P < 0.05). This may suggest the amputee has used a compensatory mechanism to overcome the additional weight of the TC-SB suspension. It seems that the participated amputee has no need for this auxiliary suspension.

show abstract

Методи Вимірювання Напружень На Межі Приймальна Гільза – Залишкова Кінцівка

Мельник¹,

Худецький²,

Антонова-Рафі³

2021

БіоІнжТех

View full text Add to dashboard Cite

Реферат – частота ампутацій нижніх кінцівок зростає у всьому світі через високий рівень дорожньо-транспортних пригод та судинних захворювань. Транстибіальні ампутанти часто використовують протез як реабілітаційний засіб для відновлення повсякденної діяльності. Протез складається з кількох важливих компонентів, таких як приймальна гільза, подовжувач, щиколотка та стопа. Приймальна гільза забезпечує з'єднання між залишковою кінцівкою (куксою) та іншими компонентами протезного пристрою. Встановлення та конструкція приймальної гільзи є найскладнішою процедурою через унікальність та складність залишкової кінцівки кожного ампутованого. Незручний протез через неправильне встановлення на залишковій зоні роз'єму кінцівки може призвести до надмірних навантажень, пістонтів (вертикальні рухи всередині гнізда), подразнення шкіри та виразок і навіть до потенційної реампутації. Розподіл напружень між залишковою кінцівкою та приймальною гільзою при транстибіальній ампутації розглядається як прямий показник якості пристосування та комфорту приймальної гільзи. У зв’язку з цим, дослідники дуже зацікавлені у кількісній оцінці цих напружень на межі розділу, щоб оцінити ступінь будь-якого потенційного пошкодження, спричиненого приймальною гільзою на залишкові тканини кінцівок. Протягом останніх 50 років були використані різноманітні методи вимірювання, для визначення локалізацій надмірних напружень, які можуть призвести до пошкодження шкірних покривів, порівняння розподілу напружень у різних конструкціях приймальних гільз, а також для оцінки системи амортизації при протезуванні нижніх кінцівок. Результати таких методів вимірювання сприяли вдосконаленню конструкції та монтажу транстибіальних приймальних гільз. Ця стаття має на меті оглянути принципи роботи, переваги та недоліки традиційних та нових методів, що використовуються для вимірювання напруги на межі приймальна гільза – залишкова кінцівка. У статті також оглянуто еволюцію різних концепцій приймальних гільз та досліджень напружень на межі приймальна гільза – залишкова кінцівка, проведених за останні п’ять десятиліть, надано уявлення про останні тенденції в дизайні приймальних гільз та наведено міркування щодо ефективних інструментів вимірювання напружень, які призводять до створення функціональної приймальної гільзи. Ключові слова: приймальна гільза; транстибіальний ампутант; вимірювання напружень; залишкова кінцівка, тензодатчики, п’єзорезистивні датчики, п’єзоелектричні датчики, ємнісні датчики, оптичні датчики

show abstract

Pressures at the Residual Limb-Socket Interface in Transtibial Amputees with Thigh Lacer-Side Joints

Cited by 4 publications

References 0 publications

Real-Time Patient-Specific Finite Element Analysis of Internal Stresses in the Soft Tissues of a Residual Limb: A New Tool for Prosthetic Fitting

Real-Time Patient-Specific Finite Element Analysis of Internal Stresses in the Soft Tissues of a Residual Limb: A New Tool for Prosthetic Fitting

The Effects of Thigh Corset with Side Bars Suspension in a Subject with Transtibial Amputation: A Biomechanical Investigation

Методи Вимірювання Напружень На Межі Приймальна Гільза – Залишкова Кінцівка

Contact Info

Product

Resources

About