Kaki Prostetik dan Rakitan Pergelangan Kaki

Kaki prostetik dan rakitan pergelangan kaki adalah komponen tungkai bawah terminal yang menyentuh tanah, menyerap benturan saat tumit menyentuh tanah, dan membentuk gerakan mengguling yang membawa tubuh maju melalui fase berdiri. Desainnya bervariasi dari kaki bantalan sederhana hingga mekanisme pergelangan kaki-kaki yang menyimpan dan mengembalikan energi serta berartikulasi, masing-masing menawarkan keseimbangan stabilitas, pengembalian energi, dan kemampuan beradaptasi terhadap medan yang berbeda.

Definition

Rakitan kaki dan pergelangan kaki prostetik adalah komponen terminal tungkai bawah yang menyediakan kontak dengan tanah, penyerapan guncangan, dan gerakan mengguling yang terkontrol selama fase berdiri, dengan desain yang berbeda dalam cara mereka menyimpan dan mengembalikan energi serta dalam cara pergelangan kaki bergerak.

Scope

Topik ini mencakup peran fungsional kaki-pergelangan kaki prostetik dalam gaya berjalan, kelas desain utama (tumit bantalan pergelangan kaki padat, sumbu tunggal dan multi-sumbu, penyimpanan dan pengembalian energi, serta pergelangan kaki bertenaga atau hidrolik), dan efek biomekanik yang dimiliki desain ini pada gaya berjalan amputasi. Ini adalah tinjauan referensi komponen kaki-pergelangan kaki, bukan panduan resep atau pemasangan.

Core questions

• Fungsi apa saja yang harus disediakan oleh kaki-pergelangan kaki prostetik selama fase berdiri dalam gaya berjalan?
• Bagaimana desain tumit bantalan pergelangan kaki padat, multi-sumbu, dan penyimpan-dan-pengembali energi berbeda secara biomekanik?
• Bagaimana penyimpanan dan pengembalian energi memengaruhi biaya metabolik dan aktivitas otot saat berjalan?
• Apa bukti komparatif untuk mekanisme pergelangan kaki-kaki yang berbeda?

Key concepts

• Gerakan mengguling fase berdiri
• Penyerapan guncangan saat tumit menyentuh tanah
• Desain tumit bantalan pergelangan kaki padat (SACH)
• Pergelangan kaki sumbu tunggal dan multi-sumbu
• Penyimpanan dan pengembalian energi (ESR)
• Pergelangan kaki hidrolik dan bertenaga
• Biaya metabolik berjalan

Mechanisms

Selama fase berdiri, kaki prostetik harus meredam benturan tumit, memungkinkan progresi tungkai yang terkontrol di atas kaki (gerakan mengguling), dan memberikan karakteristik dukungan serta dorongan untuk progresi ke depan. Kaki tumit bantalan pergelangan kaki padat menggunakan tumit yang dapat dikompresi dan lunas yang kaku; desain multi-sumbu menambahkan inversi-eversi dan rotasi untuk mengakomodasi tanah yang tidak rata; kaki penyimpan dan pengembali energi menggunakan lunas fleksibel yang melentur di bawah beban dan memantul untuk mengembalikan energi pada akhir fase berdiri. Pergelangan kaki yang berartikulasi, hidrolik, dan bertenaga lebih lanjut memodulasi gerakan pergelangan kaki dan, dalam desain bertenaga, menambahkan kerja positif bersih. Perbedaan-perbedaan ini memengaruhi gaya reaksi tanah, pembebanan tungkai sisa, aktivitas otot, dan biaya metabolik berjalan, yang merupakan hasil umum dalam studi biomekanik.

Clinical relevance

Pemilihan kaki-pergelangan kaki memengaruhi kelancaran seseorang berjalan, bagaimana prostesis menangani tanjakan dan tanah yang tidak rata, serta upaya yang dibutuhkan saat berjalan, dan pemahaman tentang pilihan mendukung keputusan bersama dalam rehabilitasi. Topik ini menjelaskan perilaku komponen dan bukti untuk referensi dan pendidikan; ini bukan dasar untuk resep individu atau keputusan pemasangan.

Evidence & guidelines

Tinjauan Cochrane tentang mekanisme pergelangan kaki-kaki prostetik menemukan bahwa dasar bukti terbatas, dengan studi kecil dan hasil heterogen yang tidak secara jelas menetapkan satu mekanisme sebagai superior. Studi biomekanik selanjutnya melaporkan efek yang terukur tetapi bervariasi dari desain penyimpan dan pengembali energi serta berartikulasi pada gaya berjalan dan biaya energi, dan pencocokan jenis kaki dengan individu tetap menjadi penekanan praktis.

History

Kaki prostetik awal kaku atau hanya diberi bantalan, dengan desain tumit bantalan pergelangan kaki padat menjadi referensi yang sudah lama ada. Pengenalan kaki penyimpan dan pengembali energi menggunakan lunas serat karbon dan komposit pada akhir abad kedua puluh mengalihkan perhatian ke pengembalian energi dinamis, dan kemudian pergelangan kaki hidrolik dan bertenaga bertujuan untuk menambahkan gerakan adaptif dan dorongan aktif.

Debates

Apakah kaki penyimpan dan pengembali energi secara signifikan meningkatkan gaya berjalan dibandingkan desain yang lebih sederhana?

Kaki ESR dan berartikulasi dapat mengubah gaya reaksi tanah, aktivitas otot, dan biaya energi, tetapi tinjauan dan studi komparatif melaporkan efek yang tidak konsisten atau sederhana yang bergantung pada tingkat aktivitas pengguna, sehingga keunggulannya dibandingkan kaki yang lebih sederhana masih diperdebatkan untuk banyak pengguna.

Seminal works

• hofstad-2004
• goh-1994
• ventura-2011

Frequently asked questions

Apa itu kaki prostetik penyimpan dan pengembali energi?

Ini adalah kaki dengan lunas fleksibel, seringkali terbuat dari serat karbon atau bahan komposit, yang melentur di bawah beban selama fase berdiri dan memantul pada akhir fase berdiri untuk mengembalikan sebagian energi yang tersimpan, yang dimaksudkan untuk membantu progresi ke depan.

Apa yang dimaksud dengan kaki SACH?

SACH adalah singkatan dari solid-ankle cushion-heel (tumit bantalan pergelangan kaki padat), desain yang sudah lama ada dengan lunas kaku dan tumit yang dapat dikompresi yang meredam benturan saat tumit menyentuh tanah tanpa sendi pergelangan kaki yang berartikulasi.