Mekanisme Lutut Prostetik

Mekanisme lutut prostetik adalah komponen artikulasi dari prostesis transfemoral (atas lutut) yang mengatur bagaimana lutut menekuk dan menahan kolaps saat berjalan. Mekanisme ini harus menjaga lutut tetap stabil ketika tungkai menopang berat badan dalam fase berdiri dan memungkinkannya menekuk dengan mulus selama fase mengayun, dan desainnya berkisar dari engsel mekanis sederhana hingga unit hidrolik dan yang dikendalikan mikroprosesor yang menyesuaikan perilakunya secara waktu nyata.

Definition

Mekanisme lutut prostetik adalah sendi artikulasi dari prostesis transfemoral yang memberikan stabilitas fase berdiri dan fleksi fase mengayun yang terkontrol, menggunakan sarana mekanis, hidrolik, pneumatik, atau berbasis mikroprosesor untuk mengatur gerakan dan resistansi.

Scope

Topik ini mencakup fungsi lutut prostetik di seluruh siklus gaya berjalan, kelas mekanisme utama — lutut sumbu tunggal dan polisentrik, yang diredam gesekan dan cairan, serta yang dikendalikan mikroprosesor — dan bukti mengenai dampaknya terhadap stabilitas, jatuh, dan mobilitas. Ini adalah tinjauan referensi mengenai komponen lutut, bukan panduan resep atau pemasangan.

Core questions

• Bagaimana lutut prostetik memberikan stabilitas fase berdiri sambil tetap memungkinkan fleksi fase mengayun?
• Bagaimana perbedaan lutut sumbu tunggal, polisentrik, hidrolik, dan yang dikendalikan mikroprosesor?
• Manfaat fungsional dan keselamatan apa, seperti pengurangan jatuh, yang terkait dengan kontrol mikroprosesor?
• Bagaimana manfaat ini diukur, dan seberapa kuat buktinya?

Key concepts

• Stabilitas fase berdiri
• Kontrol fase mengayun
• Lutut sumbu tunggal versus polisentrik
• Peredaman gesekan, pneumatik, dan hidrolik
• Kontrol mikroprosesor
• Stabilitas sukarela versus inheren
• Pemulihan tersandung dan risiko jatuh

Mechanisms

Lutut prostetik harus menahan fleksi ketika tungkai dibebani agar tidak menekuk, namun memungkinkan fleksi selama fase mengayun agar kaki tidak menyentuh tanah. Lutut sumbu tunggal berputar pada satu titik dan mengandalkan keselarasan serta kontrol pinggul pengguna untuk stabilitas; lutut polisentrik (penghubung multi-batang) menggeser pusat rotasi efektifnya untuk menambah stabilitas berdiri inheren dan membantu jarak bebas jari kaki. Unit gesekan, pneumatik, atau hidrolik meredam ayunan sehingga irama dapat bervariasi. Lutut yang dikendalikan mikroprosesor menambahkan sensor dan pengontrol yang menyesuaikan resistansi hidrolik atau magnetoreologis dari waktu ke waktu, meningkatkan resistansi berdiri untuk membantu mencegah tersandung dan menyetel ayunan di berbagai kecepatan berjalan. Mekanisme ini dievaluasi melalui ukuran stabilitas, jatuh, mobilitas, dan biaya energi.

Clinical relevance

Perilaku mekanisme lutut memengaruhi seberapa percaya diri seseorang berjalan, mengelola tanjakan dan tangga, serta menghindari jatuh, yang semuanya merupakan perhatian utama setelah amputasi transfemoral, sehingga memahami pilihan yang ada akan menginformasikan keputusan bersama dalam rehabilitasi. Topik ini mengkarakterisasi komponen dan bukti untuk referensi dan pendidikan; topik ini tidak memberikan resep individu atau panduan pemasangan.

Evidence & guidelines

Tinjauan sistematis melaporkan bahwa lutut yang dikendalikan mikroprosesor dikaitkan dengan manfaat termasuk lebih sedikit tersandung dan jatuh serta peningkatan mobilitas bagi beberapa pengguna, terutama ambulasi komunitas terbatas, tetapi mereka juga mencatat desain studi dan ukuran hasil yang heterogen. Tinjauan menekankan bahwa ukuran efek bervariasi dan bahwa manfaat harus dipertimbangkan terhadap biaya dan tujuan individu.

History

Lutut prostetik berevolusi dari engsel sederhana yang terkunci dan gesekan konstan menjadi sambungan polisentrik dan unit yang dikendalikan cairan (pneumatik dan hidrolik) yang menawarkan kontrol ayunan irama variabel. Pengenalan lutut yang dikendalikan mikroprosesor mulai tahun 1990-an membawa penyesuaian resistansi secara waktu nyata yang digerakkan oleh sensor, menandai pergeseran menuju kontrol berdiri dan ayunan adaptif.

Debates

Untuk pengguna mana lutut yang dikendalikan mikroprosesor membenarkan biayanya?

Tinjauan menemukan manfaat fungsional dan keselamatan dari lutut mikroprosesor, termasuk pada ambulasi komunitas terbatas, tetapi variabilitas dalam kualitas bukti dan ukuran efek, di samping biaya dan berat yang lebih tinggi, membuat batasan kelayakan kandidat yang sesuai masih diperdebatkan.

Seminal works

• kannenberg-2014
• theeven-2013
• hahn-2021

Frequently asked questions

Apa itu lutut prostetik yang dikendalikan mikroprosesor?

Ini adalah lutut prostetik yang menggunakan sensor dan mikroprosesor terpasang untuk menyesuaikan resistansi terhadap fleksi secara waktu nyata di seluruh siklus gaya berjalan, bertujuan untuk meningkatkan stabilitas berdiri dan kontrol ayunan dibandingkan dengan lutut mekanis murni.

Mengapa lutut prostetik harus menyeimbangkan stabilitas dan fleksi?

Lutut harus menahan tekukan ketika tungkai menopang berat badan agar tidak kolaps, namun memungkinkan lutut menekuk selama fase mengayun agar kaki tidak menyentuh tanah; desain dan kontrol mekanisme bertujuan untuk mencapai keduanya.