Mulighetsstudie for redusering av utfordringer som følger av endringer i amputasjonsstumper

Abstract

En protesehylse er en kritisk del av en benprotese fordi den er vesentlig for protesens funksjon og brukerens tilfredshet. Mange leggamputerte opplever endringer i amputasjonsstumpens form og volum ved bruk av protesehylser. Denne oppgaven søker å kartlegge disse endringene og finne muligheter for redusering av utfordringer som følger av endringer i stumper ved å foreslå konsepter som bidrar til dette. En egenkomponert prosjektmetode, bestående av elementer fra Ulrich og Eppingers produktutviklingsprosess, Design Thinking og Design for X, ble anvendt til dette formålet. En innledende kartlegging gav informasjon om endringer i stumper og utfordringer med det, og innsikt i brukerhistorier og behov, der en del av dette ble innhentet ved Trøndelag Ortopediske Verksted AS. Dette var utgangspunktet for definering av problemstillingen, og sammen med undersøkelser av eksisterende løsninger la det et grunnlag for utvikling av konsepter. Utfordringer med at hylser ikke har optimal tilpasning til stumper og at endring av hylser i mange tilfeller er omfattende eller manglende, ble foreslått redusert ved ulike konsepter, der noen av disse bygger videre på eksisterende løsninger, mens andre er fundamentalt nye. Med bakgrunn i informasjon om normale endringer og trykksensitivitet på leggstumper ble blant annet konfigurasjoner av stumpsokker, fleksible hylser og fluidfylte blærer presentert. Teknologier og ideer fra additiv tilvirkning og Pin Art ble også anvendt i noen konsepter. Flere eksisterende løsninger er designet med hensikt å kompensere for stumpendringer, men konseptene som er foreslått kan likevel etter videre utvikling og testing bidra til ytterligere redusering av endringsutfordringene, samt gi protesebrukere økt funksjonalitet og tilfredshet i hverdagen. Dette potensialet er særlig stort der dagens hylsedesign gir lite endringsmuligheter, eksempelvis ved utstrakt bruk av et tradisjonelt design.

A prosthetic socket is a crucial part of a lower limb prosthesis because it is vital for the function of the prosthesis and the satisfaction of the user. Many below-knee amputees experience changes in the residual limb’s shape and volume when using prosthetic sockets. This thesis aims to map these changes and find possibilities to reduce disadvantages following changes in residual limbs by proposing contributing concepts. A self-composed project method, consisting of elements from Ulrich and Eppinger’s product development process, Design Thinking and Design for X, was applied for this purpose. A preliminary mapping yielded information about changes in residual limbs and its drawbacks, and insight into user stories and needs, where parts of this were achieved at Trøndelag Ortopediske Verksted AS. This was the starting point to define the problem to be addressed, and combined with investigations of existing solutions it laid a basis for development of concepts. Disadvantages of sockets not having an optimal fit to residual limbs, and many cases of comprehensive or insufficient possibilities for modifications of sockets, were suggested reduced by various concepts, where some of those are based on existing solutions while others are fundamentally new. With basis in information about normal changes and pressure sensitivity on below-knee residual limbs, configurations of residual limb socks, flexible sockets and fluid-filled bladders were presented among other things. Technologies and ideas from additive manufacturing and Pin Art were applied in some concepts. Several existing solutions are designed with the intention to compensate for changes in residual limbs, but the concepts proposed are, subsequent to further development and testing, still able to contribute to further reduction of disadvantages of the changes, and also give prosthesis users increased functionality and satisfaction in their daily life. This potential is particularly great where today’s socket design yields low possibilities for change, for example in the case of extensive use of traditional design.