Transtibial prosthetic socket design: Understanding the requirements for a healthy residual limb

经胫骨假肢接受腔设计:了解健康残肢的要求

基本信息

  • 批准号:
    2270872
  • 负责人:
  • 金额:
    --
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    英国
  • 项目类别:
    Studentship
  • 财政年份:
    2019
  • 资助国家:
    英国
  • 起止时间:
    2019 至 无数据
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

A prosthesis serves to restore the functions of an amputated limb partially. A prosthesis is, therefore, a gateway for a restored social and economic life for many. With over 30 million lower leg amputees worldwide, the prosthesis which are accessible to most must sufficiently cater to the user's needs. However, with current transtibial prosthesis (for below the knee amputations) designs, around 25 - 57% of users choose to abandon their prosthesis. This is primarily attributed to the interface between the amputated limb and the prosthesis, which is comprised of the prosthetic socket and liner. The high proportion of abandonment indicates there is much room for research and development. The lack of effective design is due to the difficulty in holistically understanding and solving the design challenges because this requires multidisciplinary knowledge across biology, biomechanics, mechanical and manufacturing engineering, clinical knowledge, and experience. In the literature, there is clear interconnectivity and interplay between the socket design parameters and the amputated limb. This systematic nature is largely not considered in the development of prosthetic socket design. The literature in which systematic nature is considered a clear improvement in design outcomes is recorded. This project, therefore, aims to expand in that trajectory by considering a holistic approach to design. And thus, answer the research question: how to design and manufacture an effective and accessible prosthetic socket? The method to achieve this is outlined below in the objectives of this PhD project:- To holistically investigate the residual limb system and how to maintain it healthy in everyday use.- To investigation the limitations to current socket design and modelling techniques - To investigate the design using Axiomatic design principles, consideration for the design for manufacture and biomimicry to find suitable design parameters for the socket.- Using the previous investigations to derive a novel manufacturing and design process for prosthetic sockets - To test and validate the design through the development of computer and physical models of an amputated limb and socket.The potential application includes the production of a low-cost prosthetic socket which can be modified to include other types of amputation. Additionally, this research could improve the human-machine interaction, for example, in wearable devices and other wearable equipment.
义肢用来部分恢复被截肢肢体的功能。因此,对许多人来说,假肢是恢复社会和经济生活的门户。全世界有超过3000万下肢截肢者,大多数人都可以使用的假肢必须充分满足用户的需求。然而,目前的经胫骨假体(用于膝盖以下截肢)设计,大约25 - 57%的使用者选择放弃他们的假体。这主要是由于截肢肢和假体之间的界面,它由假体窝和衬里组成。高弃用率表明有很大的研究和开发空间。缺乏有效的设计是由于难以全面理解和解决设计挑战,因为这需要跨生物学、生物力学、机械和制造工程、临床知识和经验的多学科知识。在文献中,插座设计参数与截肢肢之间存在明显的相互联系和相互作用。这种系统性在很大程度上没有考虑到假体窝设计的发展。文献中系统性质被认为是设计结果的明显改进。因此,该项目旨在通过考虑整体设计方法来扩展这一轨迹。因此,回答了研究的问题:如何设计和制造一个有效的和可访问的假肢插座?实现这一目标的方法概述在本博士项目的目标中:-全面研究残肢系统以及如何在日常使用中保持其健康。-调查当前插座设计和建模技术的局限性-使用公理设计原则调查设计,考虑制造设计和仿生学,为插座找到合适的设计参数。-利用先前的研究得出一种新的制造和设计假肢插座的过程-通过开发截肢肢体和插座的计算机和物理模型来测试和验证设计。潜在的应用包括生产一种低成本的假肢插座,可以修改为包括其他类型的截肢。此外,这项研究可以改善人机交互,例如在可穿戴设备和其他可穿戴设备中。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

其他文献

吉治仁志 他: "トランスジェニックマウスによるTIMP-1の線維化促進機序"最新医学. 55. 1781-1787 (2000)
Hitoshi Yoshiji 等:“转基因小鼠中 TIMP-1 的促纤维化机制”现代医学 55. 1781-1787 (2000)。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
LiDAR Implementations for Autonomous Vehicle Applications
  • DOI:
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
生命分子工学・海洋生命工学研究室
生物分子工程/海洋生物技术实验室
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
吉治仁志 他: "イラスト医学&サイエンスシリーズ血管の分子医学"羊土社(渋谷正史編). 125 (2000)
Hitoshi Yoshiji 等人:“血管医学与科学系列分子医学图解”Yodosha(涉谷正志编辑)125(2000)。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
Effect of manidipine hydrochloride,a calcium antagonist,on isoproterenol-induced left ventricular hypertrophy: "Yoshiyama,M.,Takeuchi,K.,Kim,S.,Hanatani,A.,Omura,T.,Toda,I.,Akioka,K.,Teragaki,M.,Iwao,H.and Yoshikawa,J." Jpn Circ J. 62(1). 47-52 (1998)
钙拮抗剂盐酸马尼地平对异丙肾上腺素引起的左心室肥厚的影响:“Yoshiyama,M.,Takeuchi,K.,Kim,S.,Hanatani,A.,Omura,T.,Toda,I.,Akioka,
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:

的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('', 18)}}的其他基金

An implantable biosensor microsystem for real-time measurement of circulating biomarkers
用于实时测量循环生物标志物的植入式生物传感器微系统
  • 批准号:
    2901954
  • 财政年份:
    2028
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
Exploiting the polysaccharide breakdown capacity of the human gut microbiome to develop environmentally sustainable dishwashing solutions
利用人类肠道微生物群的多糖分解能力来开发环境可持续的洗碗解决方案
  • 批准号:
    2896097
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
A Robot that Swims Through Granular Materials
可以在颗粒材料中游动的机器人
  • 批准号:
    2780268
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
Likelihood and impact of severe space weather events on the resilience of nuclear power and safeguards monitoring.
严重空间天气事件对核电和保障监督的恢复力的可能性和影响。
  • 批准号:
    2908918
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
Proton, alpha and gamma irradiation assisted stress corrosion cracking: understanding the fuel-stainless steel interface
质子、α 和 γ 辐照辅助应力腐蚀开裂:了解燃料-不锈钢界面
  • 批准号:
    2908693
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
Field Assisted Sintering of Nuclear Fuel Simulants
核燃料模拟物的现场辅助烧结
  • 批准号:
    2908917
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
Assessment of new fatigue capable titanium alloys for aerospace applications
评估用于航空航天应用的新型抗疲劳钛合金
  • 批准号:
    2879438
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
CDT year 1 so TBC in Oct 2024
CDT 第 1 年,预计 2024 年 10 月
  • 批准号:
    2879865
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
Developing a 3D printed skin model using a Dextran - Collagen hydrogel to analyse the cellular and epigenetic effects of interleukin-17 inhibitors in
使用右旋糖酐-胶原蛋白水凝胶开发 3D 打印皮肤模型,以分析白细胞介素 17 抑制剂的细胞和表观遗传效应
  • 批准号:
    2890513
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
Understanding the interplay between the gut microbiome, behavior and urbanisation in wild birds
了解野生鸟类肠道微生物组、行为和城市化之间的相互作用
  • 批准号:
    2876993
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship

相似海外基金

Establishing the Relationship Between Muscle Quality and Joint Loading for Individuals with Transtibial Amputation
建立小腿截肢患者的肌肉质量和关节负荷之间的关系
  • 批准号:
    10677236
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
An automatically-adjusting prosthetic socket for people with transtibial amputation
适用于小腿截肢患者的自动调节假肢接受腔
  • 批准号:
    10364108
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Improving Socket Fit in Female and Male Veterans with Transtibial and TransfemoralAmputation
改善经小腿和经股截肢术的女性和男性退伍军人的接受腔贴合度
  • 批准号:
    10609490
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
An automatically-adjusting prosthetic socket for people with transtibial amputation
适用于小腿截肢患者的自动调节假肢接受腔
  • 批准号:
    10663789
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Quantifying Bone and Skin Movement in the Residual Limb-Socket Interface of Individuals with Transtibial Amputation Using Dynamic Stereo X-Ray
使用动态立体 X 射线量化小腿截肢者残肢窝接口中的骨骼和皮肤运动
  • 批准号:
    10597108
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Improving Socket Fit in Female and Male Veterans with Transtibial and TransfemoralAmputation
改善经小腿和经股截肢术的女性和男性退伍军人的接受腔贴合度
  • 批准号:
    10424648
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
NOVEL METHODS FOR SOCKET FABRICATION AND EVALUATION IN TRANSTIBIAL PROSTHETIC APPLICATIONS
经胫假肢应用中的关节窝制造和评估的新方法
  • 批准号:
    2284989
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
Computational Design, Fabrication, and Evaluation of Optimized Patient-Specific Transtibial Prosthetic Sockets
优化的患者专用跨胫假肢接受腔的计算设计、制造和评估
  • 批准号:
    9753235
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Computational Design, Fabrication, and Evaluation of Optimized Patient-Specific Transtibial Prosthetic Sockets
优化的患者专用跨胫假肢接受腔的计算设计、制造和评估
  • 批准号:
    9363821
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
FREEFORM FABRICATION OF TRANSTIBIAL PROSTHETIC SOCKET - PHASE II
自由形状制造经胫假肢接受腔 - 第二阶段
  • 批准号:
    7718744
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了