OTKA 115894

Járásvizsgáló rendszer a medence és a csípő mozgásainak rögzítésére


OTKA 115894
Kutatás címe: Járásvizsgáló rendszer a medence és a csípő mozgásainak rögzítésére
Vezető kutató: Dr. Kiss Rita, egyetemi tanár, az MTA doktora
Kutatási terv:

Az aktív népesség elöregedésének következménye az ízületi artrózis előfordulásának megnövekedése mellett a combnyaktörések egyre gyakoribb megjelenése is. A combnyaktörések kezelésének hagyományos módszere az oszteoszintézis elvén alapuló csavarozás [5]. Egyre elterjedtebbé vált, hogy a combnyaktörés kezelésére, különösen nagy elmozdulások vagy 24 órán túli ellátás esetén a csípőízület eltávolítása után mérnökök és orvosok által tervezett fémanyagú implantátumokat, endoprotéziseket építenek be (ma a combnyaktörések 15-40%-a ily módon kerül ellátásra) [6.7]. Az endoprotézisek visszaállítják a fiziológiáshoz közeli mozgástartományt, ízületi mozgást és megfelelő ellenállást biztosítanak a mozgás során fellépő dinamikus erőkkel szemben. Az ízületet körülölelő szalagok és izmok segítségével megfelelő ízületi stabilitás biztosítanak. A csoportunk korábbi kutatatásai a csípőízületi endoprotézis beültetésnek a járás és a járásszabályosság paramétereire történő hatásvizsgálatát végezték [2,8], de a traumás ellátásban beépített protézisek hatásmechanizmusára nem tértek ki (a vizsgálatba történő bevonásnak kizáró oka volt).

A medencegyűrű-sérülések ellátása nagy kihívást jelent a traumatológusoknak. A motorizáció fejlődésével a nagy energiájú balesetek hatására bekövetkező sérülések, így a medencesérülések száma egyre növekszik, ma a traumatológiai sérülések 3-6%-t jelentik [9]. Korábbi kutatás numerikus (végeselemes) módszerekkel vizsgálta a különböző kezelési módok hatását [9, 10]. A kutatások megállapították, hogy a stabilitás növekedésével a mobilizáció, a rehabilitáció hamarabb indítható, de a kutatások nem tértek arra ki, hogy a stabilabb rögzítés hogyan módosítja a járás kinematikai, kinetikai paramétereit [10].

Mindkét traumás sérülés ellátása és az azt követő rehabilitáció igen költséges (450000-750000 Ft), így az ilyen típusú beavatkozások utáni rehabilitáció eredményessége népegészségügyi szempontból kiemelkedő fontosságú. A rehabilitáció eredményességének numerikus elemzése egyre inkább a kutatások fókuszába kívánkozik. A korábbi kutatás bizonyította, hogy az alsó végtagot érintő ortopédia műtétek utáni a rehabilitáció eredményessége numerikusan jól leírható a járásvizsgálattal meghatározott paraméterekkel [1-4,8,11]. Hazánkban lévő két járáslaboratóriumban (SE Ortopédiai Klinika, Szolnoki MÁV Kórház) használt optikai alapú VICON és ultrahang- alapú Zebris mozgásvizsgáló rendszerek beszerzési és fenntartási költsége egyaránt magas, az ott használt eszközök helyigénye nagy. Az országban lévő két járásvizsgáló laboratórium nem tudja kiszolgálni (költségek, szállítási nehézségek, stb.) a mindennapi igényeket. A kutatás első témája egy olyan olcsó járásvizsgáló rendszer (mérési módszer és feldolgozó programcsalád) fejlesztése, amely alkalmas járás kinematikai (távolság-, idő-, szögjellegű) és kinetikai paramétereinek meghatározására.

A korábbi kutatások azt is igazolták [1-4,8], hogy a műtéti kezelés utáni rehabilitáció fontos feladata a járás szabályossága és az ehhez tartozó egyensúlyozó képessége visszaállítása. A járásszabályosság elemzéséhez a mozgás több ciklusának rögzítése és elemzése szükséges, amely futószalag alkalmazásával is megoldható. A piacon kapható futószalagok szabályozható kinetikai kényszerrel működő rendszerek, amelyek nem a valódi járást, hanem a vizsgált személy kényszer reakcióját vizsgálják. A kutatás második témája Intelligens futószalag fejlesztése, amely a mozgásvizsgáló rendszerrel mért adatok alapján a futószalagot a személy mozgásának megfelelően mozgatja.

Mind a combnyaktörés, mind a medencetörések ellátására többféle műtéti eljárás és hozzákapcsolódó rehabilitációs protokoll ismert. Mindkét traumás sérülés eredményességének sarokköve a megfelelő járáskép, járásszabályosság és a hozzá tartozó helyes izomműködés visszatérésre, melyet a műtéti technika megválasztása mellett a rehabilitáció megválasztása befolyásol. A különböző műtéti technikák, rehabilitációs protokollok összehasonlítása, hatékonysága nem bizonyított, numerikus adatok nem állnak rendelkezésre a járáskép és a járásszabályosság jellemzésre. A járáskép analízisével a csípőprotézisek mellett a szintén egyre gyakrabban alkalmazott térdprotézisek hatása és geometriai kialakításuk járásmódosító szerepe is vizsgálható. A kutatás harmadik és negyedik témája a combnyaktörés és a medence törések ellátására alkalmazott műtéti eljárások hatásának összehasonlító elemzése a járás- és járásszabályossági paraméterek alapján, különös tekintettel a medence, csípőízület és a kompenzációban fontos szerepet játszó térdízület mozgásának elemezésére.