Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Quantifying Static and Dynamic Stability in Amputees with Low Activity
KTH, School of Engineering Sciences in Chemistry, Biotechnology and Health (CBH).
2019 (English)Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 credits / 30 HE creditsStudent thesisAlternative title
Kvantifiering av statisk och dynamisk stabilitet i amputerade med låg aktivitet (Swedish)
Abstract [en]

Background: Approximately 67% of lower limb amputees fall once or more every year. It is important for their daily functioning and their social life that their prosthetic device provide them with stability and security. Measuring stability for amputees and their prosthetic devices is challenging, especially for amputees with low activity level. However, it is important for the users and the product designers to know if the products are actually providing the user with more stability.

Objective: The aim of the study is to create a measurement protocol to quantify static and dynamic stability with enough sensitivity to differentiate between two prosthetic products for amputees with low activity level.

Methods: Ten K2, unilateral transtibial subjects were recruited and 6 of them completed the protocol during a 2-hour visit. They repeated the same protocol for two prosthetic feet, K2C (Össur, Iceland) and K2 Sensation (Össur, Iceland). In order to compare the static and dynamic stability of the subjects and the products, three different tests and one questionnaire were used: Static standing test, Limit of Stability (LOS) test, Walking on level ground, and the Activities-specific Balance Confidence scale (ABC scale).

Results: For the static standing test, the K2Sensation showed less range for the center of pressure in the anteroposterior direction while standing in a normal position with the eyes open. However, the participants were able to reach further (LOS test) over their prosthetic side while wearing the K2C foot. For the K2C foot, gait parameters such as ankle power, positive work, self selected walking speed and the range of motion in the prosthetic ankle all increased. The backward margin of stability (BwMOS) only increased for 2 participants who had it in common to both wear ProFlex-XC in daily life. No difference was seen in perceived stability according to the ABC scale.

Conclusion: The aim of the study was reached. Static and dynamic stability were quantified and distinguished between the 2 different prosthetic feet. It is concluded that both the static standing test and the LOS test are necessary parts of the protocol as they capture different aspects of static stability. For future studies, a longer adaptation time is suggested for the participants to achieve a stable gait pattern and to answer the ABC scale with more reliability

Abstract [sv]

Bakgrund: Cirka 67% av patienter som amputerat ett eller både ben ramlar minst en gång varje år. En protesfot som förser dem med stabilitet och säkerhet är viktigt för den dagliga funktionen och socialsamvaron. Det är en stor utmaning att mäta protesstabilitet, särskilt för patienter med en relativt låg aktivitetsnivå. Det är dock viktigt för både dem och för tillverkarna med relevant information om huruvida protesen ökar patienternas stabilitet, både objektivt och subjektivt.

Syfte: Syftet med studien är att skapa ett experimentellt protokoll för att kvantitativt mäta statisk och dynamisk stabilitet. Protokollet bör vara tillräcklig känsligt för att kunna urskilja mellan två protesdesign hos amputerade med låg aktivitetsnivå.

Metoder: Tio st. K2 patienter med unilateral transtibial amputation rekryterades, av dem 6 kunde fullfölja experimentet under ett två timmars besök. Samma experimentell procedur upprepades med två protesfötter, K2C (Össur, Island) och K2 Sensation (Össur, Island), i en randomiserade ordning. Tre experimentella test och ett frågeformulär användes för att jämföra statisk och dynamisk stabilitet: Static standing test, Limit of Stability (LOS)- test, Walking on level ground, samt Activities-specific Balance Conidence scale (ABC-skala).

Resultat: Under statiska stående i en normal position med öppna ögon, kunde patienterna nå mindre sina Center of Pressure (COP) i anteroposterior riktningen med K2Sensation än med K2C. Deltagarna kunde dock luta mera (LOStest) över sina K2C-fötter än över sina K2Sensation-fötter. Med K2C-foten ökade temporospatiala gångparametrar såsom fotledseffekt, positivt fotledsarbete, självvald gånghastighet och dynamiskt rörelseomfång hos protesfoten. Backwards Margin of Stability (BwMOS) ökade med K2C-foten enbart hos 2 deltagare, som både använder vanligtvis en ProFlex-XC fot. Ingen skillnad i den subjektiva upplevelsen av stabilitet enligt ABC-skalan har visats.

Slutsats: Syftet med studien uppnåddes; statisk och dynamisk stabilitet kunde kvantifieras och urskiljes mellan de två olika protetiska fötter. Slutsatsen är att både statiska test och dynamiska (t.ex LOS-testet) behövs eftersom de fångar olika aspekter av stabilitet när man står. För att öka tillförlitlighet i både experimentella parametrar samt i ABC-skalan, samt för att ge patienterna möjlighet att arbeta fram ett stabilt gångmönster med en ny protesfot, förslås i framtida studier att patienterna får en längre anpassningstid före undersökningen.

Place, publisher, year, edition, pages
2019. , p. 70
Series
TRITA-CBH-GRU ; 2019:105
National Category
Medical Engineering
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-264404OAI: oai:DiVA.org:kth-264404DiVA, id: diva2:1373338
External cooperation
Össur
Subject / course
Biomechanics
Educational program
Master of Science - Medical Engineering
Presentation
2019-09-06, Jonasson Theatre, Hälsovägen 11, 141 52 Huddinge, Stockholm, 19:26 (English)
Supervisors
Examiners
Available from: 2019-12-13 Created: 2019-11-26 Last updated: 2019-12-13Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(30358 kB)25 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 30358 kBChecksum SHA-512
d0434df62e1edabf7fad52ba8c1186e0272627e6ecfb0646c5af78a5994196032a00157ff132a0406022a99f49db597fab7fdd63cca9af83728644932c37a558
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
School of Engineering Sciences in Chemistry, Biotechnology and Health (CBH)
Medical Engineering

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 25 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 63 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf