النماذج النظرية للمشي لمستخدمي الأطراف الاصطناعية
لعقود عديدة، سيطرت فرضيات (المحددات الستة للمشي) على الأدبيات والنهج الإكلينيكي لفهم الحركة لدى أولئك الذين يعانون من أطراف أصابعهم. على الرغم من أن الدراسة الأصلية تفتقر إلى البيانات والفرضيات القابلة للاختبار، إلا أن الحجة كانت مقنعة للغاية لدرجة أن هذه النظريات حول المشي لم يتم تحديها لأكثر من 50 عامًا.
المحددات الستة للمشي هي دوران الحوض وإمالة الحوض وثني الركبة في مرحلة الوقوف وآليات القدم وآليات الركبة والإزاحة الجانبية للحوض، لم يتم دعم معظم المحددات في المنشورات الحديثة ولكن التسارع المقدم إلى مركز الكتلة بواسطة الطرف الخلفي أثناء الانثناء الأخمصي للكاحل النشط (الدفع) هو أحد المحددات التي لم يتم دحضها من خلال التحقيق التفصيلي.
هذا المفهوم أساسي لنظرية المشي الديناميكي، التي تقدم حجة ميكانيكية مقنعة مفادها أن تسارع مركز الكتلة بواسطة قوة الدفع للطرف الخلفي يوازن التباطؤ من اصطدام الطرف الرئيسي عند الاتصال الأولي، كما يُفترض أن يؤدي هذا التوازن إلى إنشاء مركز للحركة الجماعية دون حدوث تغييرات مفاجئة في المسار ومن المحتمل أن يوفر الطاقة الميكانيكية وبالتالي الطاقة الأيضية. لا المحددات الستة ولا نموذج المشي الديناميكي يفسر بشكل كامل جميع جوانب مشية الإنسان، جميع النماذج معيبة ومع ذلك، فإن بعض النماذج تساعد في تفسير نتائج العلاج المحدد وخيارات الوصفات الطبية لمستخدمي الأطراف الاصطناعية السفلية.
الكاحل
تبدأ الحركية السهمية للكاحل البيولوجي السليم مع مفصل الكاحل في وضع محايد إلى وضع انثناء أخمصي قليلًا عند التلامس الأولي وتستمر عندما ينعطف الكاحل الأخمصي إلى ما يقرب من 10 درجات عند حوالي 10٪ من دورة المشي لتحقيق قدم مسطحة، كما يبدأ الكاحل في الانحناء الظهري عندما يتحرك الجسم فوق طرف الوقفة ويصل إلى أقصى زاوية انثناء ظهري تبلغ حوالي 10 درجات خلال مرحلة الوقوف المتأخرة.
يبدأ الكاحل في الانثناء الأخمصي مرة أخرى أثناء الضغط ويصل إلى ما يقرب من 20 درجة من انثناء أخمصي بالقدم، بعد رفع القدم يعود الكاحل إلى الوضع المحايد، حيث يظل أثناء مرحلة التأرجح لتسهيل خلوص قدم المرحلة المتأرجحة، كما يمثل غياب الكاحل البيولوجي بعض التحديات للطبيب المعالج والفرد المصاب بفقدان أحد الأطراف، تعمل جميع الأقدام الاصطناعية تقريبًا كنوابض سلبية مزدوجة.
كما تم تصميم جزء الكعب لامتصاص قوة الاتصال الأولية وإعادة تنظيمها وتثبيتها بشكل عابر وينثني العارضة الأمامية وترتد بدرجات متفاوتة مع تقدم الموقف. تعني الخصائص السلبية أن بعض جوانب النمط الزاوي لمفصل الكاحل البيولوجي يمكن تقليدها بنجاح معتدل، لكن معظم القدم الاصطناعية تمتص قدرًا كبيرًا من القوة المشتركة التي تولدها.
نوع القدم الاصطناعية وحركيات الكاحل
يتم توفير المكونات التعويضية بناءً على معايير محددة تتعلق بالمستوى الوظيفي للمريض، كما تم تصنيف مستوى التصنيف الوظيفي لـ Medicare / Medicaid على مقياس من 0 إلى 4، حيث تتلقى المستويات الوظيفية المنخفضة (K0 و K1 و K2) مكونات اصطناعية أقل تقدمًا وأقل تكلفة (على سبيل المثال، الكاحل الصلب، كعب مبطن أو ركبتيك هيدروليكيين سلبيين)، كما تتلقى المستويات الوظيفية الأعلى (K3 و K4) مكونات اصطناعية متطورة تقنياً (على سبيل المثال، تخزين الطاقة وأقدام رجوع أو عناصر، يحدد المعالج المستوى K للفرد باستخدام تحليل المشي القائم على الملاحظة وإدخال المريض.
على الرغم من وصف سمات التمشي رسميًا، لا توجد طريقة موثوقة أو صالحة لتحديد مستوى K بدقة في المريض المصاب بفقدان أحد الأطراف، كما تم نشر بعض الصلاحية المنشورة لمتنبئ حركة مبتوري الأطراف، لكن الدليل استند إلى تقييمات الطبيب التي بها أخطاء كبيرة، يرتبط اختبار المشي 60 دقيقة ارتباطًا وثيقًا بـ حركة مبتوري الأطراف ويستغرق وقتًا أقل في إدارته من حركة مبتوري الأطراف وربما يكون تقييم المستوى الوظيفي الأكثر موضوعية والأقل استهلاكا للوقت.
يمكن أن تكون نسخة من حركة مبتوري الأطراف التي يتم استخدامها للأفراد الذين يعانون من تغيرات حديثة ذات قيمة كبيرة في تنبؤات المستوى الوظيفي الناجح للفرد الذي لم يستخدم طرفًا اصطناعيًا مطلقًا، كما يتم استخدام المستوى الوظيفي للفرد المصاب بفقدان أحد الأطراف لتحديد نوع المكونات الاصطناعية التي يمكن توفيرها ويمكن أن تؤثر هذه المكونات في النهاية على حركية المفصل وحركية المشي.
يمكن أن تنثني الأقدام الاصطناعية السلبية ذات العوارض الخشبية المتطورة المصنوعة من ألياف الكربون وترتد إلى حد كبير أثناء الوقوف المتأخر والأجنحة المسبقة ولكن تصميمات الطرف الأقدم تحتوي على عارضات خشبية أو بولي إيثيلين مع قشور رغوية تنضغط أثناء مرحلة الوقوف المتأخر، لها ذروة توليد طاقة أقل بكثير في الوقفة المتأخرة من تصميمات القدم الاصطناعية المصنوعة من ألياف الكربون ويجب وصفها لمن لديهم مستويات وظيفية أقل، كما يمكن هندسة درجة مرونة العارضة الأمامية لتتناسب مع الوزن وسرعة المشي للفرد ولكن لا تزال هناك حاجة إلى بيانات دقيقة لإبلاغ الطبيب الذي يصف الصلابة المناسبة لنماذج معينة من القدم الاصطناعية.
عادة ما تعتمد وصفة القدم الاصطناعية على الخبرة السريرية المهنية، دون استخدام بيانات موضوعية يمكن مطابقتها مع ملف تعريف مريض محدد. من المحتمل أن يكون نهج الفريق مع مدخلات من المستخدم والأطراف الاصطناعية والطبيب هو النموذج الأكثر فاعلية للرعاية في اختيار مكونات الأطراف الاصطناعية الأكثر فعالية من حيث التكلفة وتمكين الحركة.
الحركة السهمية للركبة
تبدأ الحركية السهمية للركبة البيولوجية السليمة فوق دورة المشي مع ثني الركبة بشكل طفيف عند التلامس الأولي، ثم تنثني إلى حوالي 15 درجة (أكثر بسرعات مشي أسرع) عند 25٪ تقريبًا من دورة المشي وتمتد مرة أخرى إلى التمدد الكامل تقريبًا في وقت متأخر من مرحلة الوقوف قبل البدء في الانثناء مرة أخرى أثناء الضغط. عند القدم، تكون الركبة في ثني 30 درجة تقريبًا وتستمر في الانثناء في منتصف الجناح تقريبًا وتمتد حتى تصل إلى الامتداد الكامل في وقت متأخر من التأرجح قبل بدء انثناء طفيف قبل الانثناء الأرضي الأولي مباشرةً.
بالنسبة لأولئك الذين يعانون من فقدان الأطراف تحت الساق، فإن الركبة البيولوجية المحفوظة عادةً ما تكرر حركة المستوى السهمي للركبة البيولوجية السليمة أثناء المشي، بما في ذلك موجة انثناء ثابتة يمكن التعرف عليها أثناء الوقوف المبكر. معظم مستخدمي الأطراف الاصطناعية عبر القصبة لديهم عضلات الباسطة السليمة للركبة (عضلات الفخذ الرباعية) وثني الركبة (أوتار الركبة) ووظيفة حركية طبيعية.
يمكن أن يؤثر اختيار القدم الاصطناعية على مقدار اللحظات الباسطة أو المثنية المطبقة على الركبة أثناء المشي ولكن يمكن لمعظم مستخدمي الأطراف الاصطناعية عبر القصبة التعامل مع التناقضات الصغيرة في حركة الركبة التي تحدثها القدم الاصطناعية، كما يستطيع معظم مستخدمي الأطراف الاصطناعية عبر الكاحل المشي باستخدام حركيات الركبة على الجانب المصاب بشكل مشابه للركبة البيولوجية السليمة.
فإذا تم اختراق الأداء الوظيفي الطبيعي للركبة البيولوجية بطريقة ما في الأشخاص الذين يعانون من فقدان الأطراف عبر الساق (على سبيل المثال، الضعف أو تشوه المفاصل أو إصابة العصب الحركي)، فقد يزداد صلابة مقدمة القدم الاصطناعية لتوفير لحظات باسطة أكبر في الوسط وبالتالي تحسين تمديد الركبة بدلاً من نمط الانثناء والارتداد لتوفير قوة الدفع، كما يجب النظر بعناية في هذا الحل الوسط بين الدعم والدفع لكل فرد.
