Analisi del movimento di soggetti amputati trans - femorali: invasatura a contenimento ischiatico vs sub - ischiatica ibrida

This Master’s Thesis work has the objective to analyze the walking pattern of trans femoral amputees, focusing on the differences between two types of sockets: ischial containment socket (C.A.T - C.A.M) and hybrid sub - ischial socket (Hy.S,S). Moreover, sit-down movement is analyzed by TUG and RSTS tests. C.A.T - C.A.M socket has been the Gold standard for trans-femoral amputees, replacing the old quadrilateral socket thanks to its lower posterior brim. Its geometry allows a supra-trochanteric grip as well as the containment of the ramus and the ischium. The Hy.S.S, developed by ITOP S.p.A. Officine Ortopediche, allows the further reduction of the posterior brim, thanks to a system of forces and suspensions. The main features are: sub–ischial and sub–trochanteric trim lines, an under-load developed cast, a triplanar frontal stabilization system of forces, a carbon chassis with medial and lateral walls, a passive hypobaric suspension system and a flexible socket. These solutions reduce the “pistoning” phenomena, avoid concentrated pressures and enhances the movement of the hip as well as overall comfort. The analysis that was conducted at “ITOP Gait Lab of ITOP S.p.A. Officine Ortopediche” and “Laboratorio L. Divieti of Politecnico of Milan” required the use of force platforms and optoelectronic stereophotogrammetric systems with passive markers placed on the subjects following the Davis protocol. The Smart BTS Software allowed the acquisition, monitoring and elaboration of spatial-temporal, kinematic and dynamic data that were further processed using the MatLab Software. This also led to carry out statistical analysis. The walking patterns for this class of subjects are coherent with the literature. The Hy.S,S socket guarantees greater hip extension, higher walking speed and facilitated sitting. Thus, this solution can induce a safer and more symmetrical gait while reducing pain sensations and increasing the level of comfort.

Il presente lavoro di tesi si pone l’obiettivo di analizzare il cammino di pazienti amputati trans – femorali, con particolare attenzione alle differenze derivanti dall’utilizzo di due tipologie di invasature: a contenimento ischiatico (C.A.T - C.A.M) e sub – ischiatica ibrida (Hy.S.S.). Inoltre, il TUG test ed il RSTS test hanno consentito di valutare il movimento della seduta. La C.A.T – C.A.M ha rappresentato, per molto tempo, una soluzione ottimale per questi soggetti, sostituendo la precedente invasatura quadrilatera grazie ad un più basso bordo posteriore. La sua geometria vede una presa sopra trocanterica ed il contenimento dell’ischio e del suo ramo. L’invasatura Hy.S.S., sviluppata dall’azienda ITOP S.p.A Officine Ortopediche, consente di ridurre ulteriormente il bordo posteriore, grazie ad un sistema di spinte e sospensioni. Le sue specifiche di maggior rilevanza sono: taglio sub – ischiatico e sub trocanterico, sistema triplanare di forze di stabilizzazione frontale, telaio in carbonio con parete mediale e laterale, invaso flessibile e sistema di sospensione ipobarico passivo. Questa soluzione permette la riduzione del fenomeno di “pistoning”, degli sforzi concentrati ed aumenta il livello di confort ed il movimento dell’anca. Le analisi, condotte sia presso “l’ITOP Gait Lab dell’azienda ITOP S.p.A Officine Ortopediche” che presso il “laboratorio L. Divieti del Politecnico di Milano”, hanno previsto l’utilizzo di piattaforme di forza e di un sistema optoelettronico a marcatori passivi, posizionati sui soggetti secondo il protocollo Davis. Il Software Smart BTS ha consentito acquisizione, monitoraggio ed elaborazione di dati spazio – temporali, cinematici e dinamici. Questi sono stati ulteriormente sviluppati con il software Matlab che ha anche consentito l’analisi statistica. Gli schemi del cammino ritrovati sono coerenti con quanto presente in letteratura per questa tipologia di soggetti. L’utilizzo di una invasatura Hy.S.S. favorisce una maggior estensione dell’anca protesizzata, una velocità più elevata ed una seduta più agevole. Dunque, questa soluzione è in grado di indurre un cammino più simmetrico e sicuro, riducendo le sensazioni di dolore ed aumentando il livello di confort.