Les chercheurs ont développé une nouvelle façon basée sur les données d'installer des jambes prothétiques qui pourraient conduire à un meilleur ajustement des prothèses, en moins de temps et à moindre coût.
La technologie a été développée par les dispositifs RADII et l'Université de Southampton, et les résultats d'un essai du NHS ont été publiés aujourd'hui (22 août 2025) dans la réhabilitation JMIR et la technologie d'assistance.
L'étude montre que les membres prothétiques sous le genou conçus en utilisant la nouvelle approche étaient aussi confortables en moyenne que ceux créés par des prothétistes hautement qualifiés, mais avec des résultats plus cohérents. Surtout, la nouvelle méthode génère instantanément un design de base.
Trouver le bon ajustement
L'équipe derrière le logiciel espère que les conceptions «socket» basées sur les données – le lien entre la personne et leur prothèse – réduiront le temps, le nombre d'itérations et le nombre de rendez-vous qu'il faut pour arriver à un membre prothétique avec lequel le patient est à l'aise. Cela améliorerait non seulement l'expérience des patients, mais pourrait également aider à éliminer les listes d'attente.
Les prises prothétiques sont personnalisées pour s'assurer que la prothèse est confortable, fonctionnelle et sûre sur laquelle marcher. La prise porte le poids corporel entier et les forces dynamiques de la personne lors de la marche, il doit donc être soigneusement équilibré pour distribuer la pression sans endommager le tissu des membres ou créer de l'inconfort.
Traditionnellement, un prothétiste fait un plâtre de la jambe et le remodèle pour produire une prise qui atteint le bon équilibre, produisant des versions d'essai avant de s'installer sur une prise définitive. Aujourd'hui, de nombreux prothétistes utilisent des logiciels CAD (conception assistée par ordinateur) de la même manière. Surtout, cela crée un enregistrement numérique du processus de conception, que l'équipe a pu utiliser.
Utilisation de données pour arriver à une conception personnalisée
Radii Devices Ltd, une entreprise de spin-out de l'Université de Southampton, a développé un logiciel qui s'appuie sur les données des conceptions de socket prothétiques précédentes pour générer des recommandations pour la forme de socket la plus confortable à l'aide d'un scan 3D du membre résiduel du patient.
En analysant des centaines de conceptions prothétiques précédentes, nous avons été en mesure d'identifier les tendances entre les différentes caractéristiques des patients, telles que la forme et la taille du membre résiduel et les formes de socket réussies.
Nous pouvons ensuite scanner le membre résiduel d'un nouveau patient et générer une recommandation de conception personnalisée basée sur des fonctionnalités qui ont réussi pour des patients similaires dans le passé. «
Dr Joshua Steer, fondateur et PDG de Radii Devices et co-auteur de l'étude
Pour tester l'efficacité des conceptions de douilles basées sur les données, l'équipe a réalisé une étude avec des patients de trois centres de réadaptation prothétique du NHS. Dix-sept patients ont reçu une prise d'essai conçue par un prothétiste et une conçue en utilisant la nouvelle méthode. On leur a ensuite demandé de comparer le confort des prises, leur donnant un score sur dix, et interviewés sur leur expérience de l'ajustement des douilles.
L'étude a révélé qu'il n'y avait pas de différence dans les scores de confort en moyenne, et moins de variation dans le confort des conceptions de douilles basées sur les données. Plusieurs participants ont préféré l'ajustement de la conception des douilles basée sur les données lorsqu'on leur a demandé des commentaires, et l'avait transformé en prothèse définitive.
Travailler avec les prothèses
Les recommandations de conception ne sont pas destinées à être utilisées seules dans la pratique clinique. Au lieu de cela, l'équipe envisage des prothèses travaillant avec la technologie pour améliorer davantage l'expérience du patient.
Alex Dickinson, professeur d'ingénierie de prothèses à l'Université de Southampton, a aidé à développer la nouvelle méthode et la base de preuves derrière elle. Il a déclaré: « Les analyses 3D peuvent nous en dire beaucoup sur la forme du membre résiduel de l'extérieur, mais ils ne nous disent pas ce qui se passe sous la peau. Seul un prothétiste hautement qualifié peut identifier des choses comme les éperons osseux et les neuromes, et savoir modifier des conceptions pour éviter de causer de la douleur ou des dommages dans ces zones sensibles.
« Nous avons développé l'approche de conception de socket basée sur les données pour économiser du temps des prothétistes en leur donnant une base solide à partir du travail afin qu'ils puissent utiliser leur expertise où il est le plus précieux, pour faire des adaptations précises adaptées aux besoins spécifiques de leurs patients. La méthode aide efficacement les prothétistes à apprendre les uns des autres. »
Près de 100 personnes ont maintenant une jambe prothétique conçue de cette façon, dans plusieurs centres au Royaume-Uni et aux États-Unis.
L'équipe de projet comprenait des physiothérapeutes, des scientifiques de la santé et des ingénieurs logiciels.
Maggie Donovan-Hall, professeur de psychologie en prothèses et en orthèse à l'Université de Southampton et co-auteur de l'étude, a déclaré: « Cette étude a été conçue pour tester l'utilisation du« pire des cas »des conceptions de douilles basées sur les données, sans contribution supplémentaire des prothèses.
« Le fait qu'ils aient si bien performé dans ces circonstances est à la fois surprenant et encourageant, mais la valeur réelle de cet outil est de donner rapidement au prothétiste une conception de départ, ce qui signifie qu'ils peuvent passer beaucoup plus de temps à travailler avec leur patient pour perfectionner les aspects plus complexes et personnalisés de la conception. C'est ce que les prothèses passent des années à apprendre et sont les plus cruciales pour l'expérience de leurs patients. »
La dernière étape de cette étude est maintenant en cours, où l'interface logicielle est en cours de développement avec des cliniciens pour leur fournir le moyen le plus efficace d'incorporer les conceptions de douilles basées sur les données dans leur pratique.
Sockets générés par des preuves pour les membres prothétiques transtibiaux par rapport aux conceptions conventionnelles assistées par ordinateur: une étude de plusieurs méthodes du point de vue du patient est publié dans JMIR Rehabilitation and Assist Technology.
Les travaux ont été soutenus par Innovate UK, l'Institut de vie de l'Université de Southampton, la recherche Orthopedic UK et la Royal Academy of Engineering.
