Répartition de la charge et gestion de la pression

La répartition de la charge et la gestion de la pression portent sur la manière dont la charge mécanique est transférée entre un dispositif et le corps, en particulier à l'interface entre un moignon et une emboîture prothétique ou entre une orthèse et la peau. Étant donné que la peau et les tissus mous tolèrent mieux certaines régions de chargement que d'autres, les dispositifs sont conçus pour diriger la pression vers les zones tolérantes à la pression et l'éloigner des zones sensibles à la pression, et la pression et le cisaillement à l'interface peuvent être mesurés pour caractériser l'ajustement.

Definition

La répartition de la charge et la gestion de la pression est l'étude et l'ingénierie de la manière dont la charge mécanique, y compris la pression normale et la contrainte de cisaillement, est transférée et distribuée à l'interface entre un dispositif prothétique ou orthétique et le corps, dans le but de protéger les tissus et d'améliorer le confort et l'ajustement.

Scope

Ce sujet couvre les concepts de pression et de cisaillement à l'interface, la distinction entre les tissus tolérants à la pression et les tissus sensibles à la pression, et les méthodes de mesure de la charge à l'interface corps-dispositif. Il s'agit d'un matériel de référence sur la mécanique et la mesure du chargement à l'interface et non d'une directive clinique sur l'ajustement ou le réglage d'un dispositif pour une personne donnée.

Core questions

• Comment la charge mécanique est-elle transférée entre un dispositif et le corps ?
• Quelle est la différence entre la pression et le cisaillement à l'interface ?
• Quels tissus sont tolérants à la pression et quels sont sensibles à la pression ?
• Comment la pression et le cisaillement à l'interface sont-ils mesurés ?

Key concepts

• Pression à l'interface
• Contrainte de cisaillement
• Zones tolérantes à la pression et sensibles à la pression
• Chargement sur toute la surface vs chargement sur des zones spécifiques
• Ajustement de l'emboîture
• Capteurs de mesure de pression
• Tolérance tissulaire

Mechanisms

Lorsqu'une personne supporte son poids via un dispositif, la charge est transmise à travers l'interface sous la forme d'une combinaison de pression normale (perpendiculaire à la surface) et de cisaillement (parallèle à celle-ci). Les régions de tissus mous diffèrent quant à la quantité de charge qu'elles tolèrent, ainsi, les conceptions d'emboîtures et d'orthèses visent à charger préférentiellement les zones tolérantes à la pression et à soulager les zones sensibles à la pression, soit en façonnant une emboîture pour des régions anatomiques spécifiques, soit en répartissant la charge sur toute la surface. La répartition change dynamiquement tout au long du cycle de la marche, à mesure que le membre est chargé et déchargé. Des capteurs instrumentés placés à l'interface mesurent la pression, et dans certaines études le cisaillement dans plusieurs directions, permettant de caractériser quantitativement l'ajustement et la conception.

Clinical relevance

Une compréhension du chargement à l'interface explique pourquoi l'ajustement des emboîtures et des orthèses affecte le confort et la santé des tissus, et éclaire la manière dont les dispositifs sont conçus et évalués. Cette entrée décrit la mécanique et la mesure de la répartition de la charge en tant que matériel de référence ; elle ne constitue pas une base pour l'ajustement, le réglage ou la prescription d'un dispositif pour un individu, et elle n'aborde pas la gestion des lésions cutanées chez un patient particulier.

Evidence & guidelines

Les preuves proviennent en grande partie d'études primaires biomécaniques qui instrumentent l'interface membre-emboîture. Des travaux fondamentaux de Sanders et collègues (1993) ont mesuré les contraintes dans trois directions à l'interface, et des études ultérieures, telles que celles de Wolf et collègues (2009) et de Convery et Buis (1998), ont caractérisé les distributions de pression pendant la phase d'appui de la marche, illustrant à la fois la nature dynamique du chargement à l'interface et les défis de mesure impliqués.

History

L'intérêt pour la manière dont les emboîtures prothétiques chargent le moignon s'est développé parallèlement au développement des emboîtures à appui sur le tendon rotulien, qui dirigent délibérément la charge vers les régions tolérantes à la pression. À partir de la fin du XXe siècle, les capteurs instrumentés de pression et de cisaillement ont permis une mesure directe à l'interface, et l'enregistrement dynamique pendant la marche a clarifié la variation de la charge au cours du cycle, façonnant à la fois les philosophies de conception des emboîtures et les méthodes d'évaluation.

Seminal works

• sanders-1993
• convery-1998

Frequently asked questions

Quelle est la différence entre la pression et le cisaillement à l'interface du dispositif ?

La pression est la charge agissant perpendiculairement à la surface de la peau, tandis que le cisaillement est la charge agissant parallèlement à celle-ci ; les deux se produisent à l'interface membre-dispositif et les deux peuvent affecter le confort et la santé des tissus.

Pourquoi les conceptions d'emboîtures chargent-elles certaines zones plus que d'autres ?

Les tissus mous diffèrent quant à la quantité de charge qu'ils tolèrent, c'est pourquoi les conceptions d'emboîtures visent à diriger la charge vers les régions tolérantes à la pression et à soulager les régions sensibles à la pression afin d'améliorer le confort et de protéger les tissus.