ÍslenskaenEnglish

Aðilar að Skemmunni

Leit eftir:


LokaverkefniHáskóli Íslands>Heilbrigðisvísindasvið>Meistaraprófsritgerðir>

Vinsamlegast notið þetta auðkenni þegar þið vitnið til verksins eða tengið í það: http://hdl.handle.net/1946/18616

Titlar
  • en

    Gait analysis of Transfemoral amputees. Effects of an adaptive microprocessor-controlled prosthetic foot and the effects of individualized training

  • Göngugreining einstaklinga sem aflimaðir eru fyrir ofan hné. Samanburður á tveimur mismunandi stillingum á tölvustýrðum gervifæti og áhrif einstaklingsmiðaðrar þjálfunar

Leiðbeinandi
Skilað
Júní 2014
Útdrættir
  • en

    An able-bodied individual relies on a well-coordinated muscle activity, intact joint structures and complex interactions of numerous physiological factors during gait in order to successfully ambulate. For transfemoral amputees these elements are often impaired or absent, and their gait pattern is reflected by those limitations, as well as by necessary restrictions provided by their prosthesis. In order to compensate for those restrictions a change in movement pattern occurs, which can negatively affect the musculoskeletal system and of the main concerns for lower limb amutees are back problems and degenerative changes in intact joints. Factors such as rehabilitation and type of prosthesis can have a great impact on the quality of gait, and hence the aim of this study was to evaluate both the effect of an adaptive mode of a prosthetic foot and the effect of individualized training on gait. Results will be presented in two sections in the thesis I) with the averaged results from five participants compared to a control group, and II) in two separate case studies for individuals receiving training.
    Method: Four able bodied and five transfemoral participants were recruited for the study, two of whom received a individualized training program, based on an examination performed at the start of measurements. All participants wore the same prosthesis, the SYMBIONIC LEG which is a combination of a powered microprocessor foot and a microprocessor knee joint, which in its active mode produces ankle dorsiflexion during swing phase and adapts to inclined and declined surfaces. An eight camera motion capture system was used to capture 3D movements during level and incline walking, with the prosthetic foot in both inactive and active adaptive mode. Excursions of the ankle, knee, hip and pelvis were evalutated, and as a secondary analysis for the case studies, muscle activation was assessed, using electromyography for m. Gluteus medius and m. Tensor fasia latae. For the two participants receiving training, data from two measurements will be presented, that is, before and after the six week training period.
    Results and discussion: When compared to able-bodied individuals, significant differences were observed in a number of kinematic measures between controls and both sides of the amputees. Those changes, and other deviations, were discussed and possible causes proposed. No significant differences were observed in the kinematic parameters other than the prosthetic ankle dorsiflexion when comparing the active adaptive mode to the inactive adaptive mode. For the case studies, where the focus was set on the hip and pelvis kinematics, there was considerable variability in the movement pattern of the two participants. There were indications of improvements that may have resulted from the adaptive mode and the training, as reflected by greater interlimb symmetry for all parameters evaluated for one of two participants receiving training. For the other participant only pelvic movement in the swing phase of gait indicated an increase in interlimb symmetry.
    Conclusion: For a transfemoral amputee both an adaptive mode of a prosthetic foot and individualized training may improve gait as reflected by greater interlimb symmetry. However, the vast variability in the hip and pelvis kinematic pattern is apparent when each transfemoral amputee is analyzed specifically. Therefore a number of factors must be taken into account when gait is analyzed clinically, when selecting an appropriate prosthesis or designing training programs, and when interpreting research results.

  • Í göngu reiðir heilbrigður einstaklingur sig á samhæfða vöðvavinnu, eðlilegan liðferil og flókið samspil ólíkra lífeðlisfræðilegra þátta. Hjá einstaklingum sem misst hafa útlim fyrir ofan hné eru margir þessara þátta ekki til staðar eða á einhvern hátt skertir og endurspeglar göngulag þeirra þessa skerðingu, sem og þær takmarkanir sem hljótast af þeim stoðtækjum sem þeir nota. Breytingar í göngulagi geta svo haft neikvæð áhrif á líkamann í heild, og eru vandamál eins og verkir í baki og aukið liðslit stórt vandamál hjá einstaklingum sem misst hafa neðri útlim. Þar sem þættir eins og endurhæfing og tegund stoðtækja geta haft mikil áhrif á gæði göngu, var markmið þessarar rannsóknar að meta áhrif ákveðinnar aðlögunar í tölvustýrðum gervifæti, sem og áhrif einstaklingsmiðaðrar þjálfunar á göngu. Niðurstöður eru settar fram í tveimur hlutum I) þar sem meðaltal niðurstaðna hjá fimm einstaklingum er skoðað með hliðsjón af gögnum samanburðarhóps og II) í tveimur tilfellarannsóknum, þar sem niðurstöður þeirra einstaklinga sem fengu þjálfun er skoðaðir sérstaklega.
    Aðferðir: Fjórir heilbrigðir og fimm einstaklingar sem misst hafa neðri útlim fyrir ofan hné tóku þátt í rannsókninni, og af þeim fengu tveir einstaklingar þjálfunarprógramm, sem var ákvörðun sem var byggð á niðurstöðum skoðunar sem framkvæmd var við byrjun mælinga. Allir þátttakendur notuðu sömu stoðtækin við rannsóknina, þ.e. SYMBIONIC LEG, sem samanstendur af tölvustýrðum gerviökkla og gervihné. Þegar kveikt er á þeirri stillingu sem stýrir aðlögun á gervifæti, á sér stað virk beygja í ökkla í sveiflufasa göngu, sem og aðlögun að mismunandi halla á undirlagi. Hreyfingar um liðamót við göngu á jafnsléttu og í halla voru teknar upp með þrívíddar-myndatökubúnaði með annars vegar kveikt og hins vegar slökkt á aðlögun í gervifæti. Hreyfiferlar um ökkla, hné, mjöðm og mjaðmargind voru metnir, og til að meta virkni m. Gluteus medius og m. Tensor fascia latae var notast við vöðvarafrit hjá þeim einstaklingum sem greint var frá í tilfellarannsóknunum tveimur, en hjá þeim einstaklingum verða niðurstöður tveggja mælinga kynntar, þ.e. fyrir og eftir sex vikna þjálfun.
    Niðurstöður og umræður: Marktækur munur var á ákveðnum þáttum í hreyfimynstri heilbrigðra einstaklinga samanborið við hreyfingar um liðamót beggja hliða hjá aflimuðum einstaklingum og var sá munur, og aðrar breytingar í hreyfimynstri, ræddar sem og mögulegar ástæður fyrir þeim. Ekki fannst marktækur munur á hreyfingum öðrum en beygju í gerviökkla þegar bornar voru saman stillingar á gervifæti sem stýra aðlöguninni. Í tilfellarannsóknunum tveimur var áhersla lögð á að skoða hreyfingar í mjöðm og mjaðmagrind en mikill breytileiki var í hreyfimynstri á milli einstaklinganna. Hjá þátttakanda 2 mátti sjá bætt hreyfimynstur í öllum mældum atriðum, bæði hvað varðaði stillingu á gervifæti og þjálfunina, sem endurspeglaðist í minnkuðum mun á milli hliða. Hjá þátttakanda 3 var einungis hægt að sjá slíka bætingu í mjaðmagrind, aflimuðu megin í sveiflufasa göngu.
    Ályktanir: Bæði stillingar á gervifæti sem og þjálfun getur bætt hreyfimynstur í mjöðm og mjaðmargrind, sem endurspeglast í minnkuðum mun á milli hliða. Hins vegar þarf að hafa í huga að þegar ganga aflimaðra er skoðuð að mikill breytileiki er greinilegur þegar hver aflimaður einstaklingur er skoðaður sérstaklega, með tilliti til hreyfinga mjaðma og mjaðmargrindar, og því þarf að hafa margvíslega þætti í huga við val á stoðtækjum og æfingarprógrammi og eins þegar niðurstöður vísindarannsókna eru túlkaðar.

Samþykkt
3.6.2014


Skrár
NafnRaðanlegtStærðRaðanlegtAðgangurRaðanlegtLýsingRaðanlegtSkráartegund
AnnaLaraArm_Meista... .pdf1,8MBOpinn Heildartexti PDF Skoða/Opna