巴斯大学的研究人员在不到一天的时间内开发出一种设计和制造定制假肢衬里的新方法。
这个可能改变生活的项目将计算机科学的进步与创新的制造工艺相结合，为下肢截肢者创造了价格合理的新型个性化假肢衬里。
仅英格兰就有超过45,000人依赖假肢，每年有超过5000人进行新的下肢截肢。对于这些人来说，他们的残肢(截肢部位)和他们的假肢之间的界面对于维持健康，积极的生活至关重要，并且良好的适应性可以决定他们是否再次行走。
截肢后，一个人的残肢在愈合过程中不断变化形状和大小，可持续12-18个月。这种变化可能导致衬垫配合不良，导致组织损伤，导致截肢者的疼痛和不适。患者活动水平和炎热天气等环境条件加剧了这种情况。这种不适可能导致患者放弃假肢和康复制度，而不是被迫依赖轮椅。
该项目借鉴了巴斯大学机械工程系，卫生部和运动，娱乐研究与应用分析中心(CAMERA)的多学科研究团队的专业知识，是一种提供衬垫的新方法。它适合安装在假腿上的假肢插座。
被肢体每次必须更换尺寸以更换或调整其插座时，必须返回其NHS假肢医师; 截肢后第一年多次。通过提供一系列不同尺寸的个性化衬垫，这些衬垫都适合在同一个假肢插座内，可以减少这些访问的频率，改善患者的健康并节省NHS的时间和金钱。
研究团队使用最先进的扫描仪快速捕捉3D形状，精确扫描被截肢者的残骸。然后使用扫描数据创建残滓的全数字模型，随后将其用于设计个性化衬里。然后使用低温加工技术制造衬里，无需复杂且耗时的模具。
在巴斯，研究人员正在使用类似于潜水衣中使用的类似软质聚合物氯丁橡胶的材料制作衬里，这种衬里比NHS使用的硅衬垫更舒适。整个过程从扫描到安装的物理衬管只需不到一天的时间。
案例研究：John Roberts
巴斯研究人员目前正在与截肢志愿者约翰罗伯茨一起试验这种方法。他出生时的一条腿比另一条腿短，但尽管多次手术，他在2017年终于选择截肢之前患上了多年的慢性疼痛。终生疼痛后，John发现截肢后生活缓解，但随着他的残肢愈合，它随着时间的推移改变了形状，假肢的插座开始摩擦，引起水泡和刺激。
为了帮助他的插座适合他的残肢，他目前穿着多个袜子和硅胶层，但是使用新的衬里，他可以简单地将它穿在他的皮肤旁边，因为它非常适合。
这不仅可以提供更舒适的贴合性，而且可以更轻松，更快速地贴合肢体，这意味着如果他需要在晚上或在火灾情况下起床，John可以快速穿上他的假肢。
约翰说：“自从截肢后我一直很活跃，再次享受步行和园艺，所以我的树桩已经改变了很多形状，这意味着我必须穿上六层袜子，以确保假肢仍然适合。
“我有一些问题，用我的插座擦拭引起血疱。但是对于这种新的衬垫，水泡并不是真正的问题。
“另一个非常好的事情就是我可以在紧急情况下快速穿上我的腿。我对新的衬垫印象非常深刻，你用技术做的事情真是太棒了!”
为了测试新的衬垫，研究人员在插座内插入了压力传感器，以检查衬垫的合适性，并使用动作捕捉技术来监控John的步态。
巴斯大学临床生物力学讲师Elena Seminati博士说：“我们在衬管内部使用压力传感器来检查压力是否过高，这可能会导致皮肤损伤。
“其次，我们使用动作捕捉技术检查John的下肢运动是否对称，我们还测量他在力板上行走，以确保他的膝盖，踝关节和髋关节没有超负荷。
“我们发现这种新的衬垫可以显着降低树桩上的压力，减少皮肤损伤的风险并使其更加舒适。
“我们希望这项技术能在未来帮助许多截肢者。”
机械工程系的讲师Vimal Dhokia博士说：“有一个大约18个月的窗口，截肢者决定是否使用假肢学习再次走路或使用轮椅。不幸的是，这是残留物尺寸变化的时间并且作为愈合过程的一部分而形成，使得难以获得良好的贴合性。
“我们的技术将有助于实现患者的舒适贴合，真正有助于他们再次行走并改善他们的生活质量。”
CAMERA中心经理Matt Young补充道：“通过与布里斯托尔中心的NHS康复团队密切合作，我们已经了解了截肢者面临的真正问题。
“这个项目来自与截肢者和假肢医生的对话，专注于提供一种新的解决方案，为大多数用户提供真正的潜力 - 而不仅仅是一个拥有全面医疗保险的幸运儿。”
研究人员正在继续测试和开发这种方法，与约翰以及其他志愿者一起参加今年秋季的研究，以进一步改善这些衬垫的工艺和适应性。
他们希望证明这种方法在NHS中的使用具有经济可行性，并相信这可以减轻NHS的负担和成本，并显着提高使用假肢的截肢者的生活质量。