titŠtúdia skúma opodstatnenosť implementácie dizajnu na termoplastickú ortézu ruky podľa ontogenetickej kategorizácie respondentov, využívajúc metódu kvalitatívneho zhodnotenia založenú na subjektívnom názore jednotlivca.


Motiváciou pre vytvorenie predkladaného prieskumu bolo zistiť do akej miery sú vzhľad a pridružené funkcie dôležité pre bežného užívateľa.

Štatistika – východiská
Retrospektívny pohľad na ortopedické dlahy vzbudzuje dojem chýbajúceho prvku. Individuálne na mieru zhotovené pomôcky, boli síce plne funkčné, ale v súčasnosti sa javia ako neopracované prototypy. Chýba im farba, pestrosť, originálny motív, jedinečnosť, prídavná funkčnosť tzn. dizajn. V súčasnosti je možné zvoliť farebnú kombináciu celej ortézy a cieľom predloženej štúdie je zistiť záujem o začlenenie doplnkovej funkcie alebo originálneho dizajnu.
Za účelom vytvorenia štatistického prieskumu predkladanej štúdie je oblasť vyšetrovania zameraná na konkrétny typ ortézy na predlaktie, ktorá je jednou z najčastejšie používaných ortopedických pomôcok po úrazoch, chirurgických zákrokoch, chorobách atď.

* * * * *
Článok je zameraný na individuálne zhotovovanú termoplastickú, stabilizačnú dlahu na dorzálnu stranu ruky, ktorá sa aplikuje zhruba na 75 % predlaktia a 50 % ruky.
* * * * *

Fixačná polohovacia pomôcka zabraňuje flexii v zápästí a je vyrobená z nízkoteplotného termoplastu, ktorý sa po nahriatí môže ľubovoľne formovať, modelovať a aplikovať na ktorúkoľvek časť tela. Ide teda o rýchle a čisté prevedenie výroby s minimálnym diskomfortom pre pacienta. Jej výhody spočívajú v nízkej váhe a odvetrávaní. Umožňuje ľahké nasadenie a zloženie, napr. za účelom osobnej hygieny.
Indikáciou sú stavy po úrazoch a chirurgických operáciách ruky. Predpisuje sa pri vykĺbení, vyvrtnutí a natiahnutí kĺbov, resp. väzov. Podľa kódu ŠÚKL sa delí na liečebnú, ktorú je možné meniť aj podľa zdravotného stavu pacienta, inak raz za rok alebo kompenzačnú, ktorá je zdravotnou poisťovňou hradená 1x za rok. Individuálne zhotovená pasívna ortéza ruky je plne hradená zdravotnou poisťovňou.
Ak klient nemá zdravotné poistenie alebo lekársky predpis, keďže má aj preskripčné obmedzenia (OPR, ORT, CHI, TRA, RHB), tak je možné ju zhotoviť na priamu platbu, ktorej cena sa pohybuje v závislosti od konkrétnej zdravotníckej výrobne. Väčšina tiež ponúka aj špeciálne a nadštandardné úpravy za príplatok.
Ak sa zameriavame na malé deti, tínedžerov alebo adolescentov, ktorí potrebujú adekvátnu motiváciu pre dlhodobé užívanie ortézy, tak riešenie ponúka dizajn na mieru. Malé slečny by určite privítali dúhové ortézy s trblietavými flitrami a veľkým jednorožcom, „chlapci“ by neopovrhli komixovým motívom svojho sci-fi akčného hrdinu, ktorý by prilákal aj pohľad ľudí okolo. Z praktického hľadiska, najmä pri dlhodobom nosení počas dňa, by bola užitočná dlaha s USB kľúčom, smart hodinkami alebo s malým prepisovacím textovým poľom na predlaktí.

Metodika
Prezentovaná štúdia má za cieľ zhodnotiť opodstatnenosť zapracovania funkčného či originálneho prvku na termoplastickej ortéze ruky. Na katedre biomedicínskeho inžinierstva a merania sme vyrobili zopár dizajnových kúskov a nechali sme ich vylepšenia otestovať bežnej populácií fyziologicky i mentálne zdravých ľudí, ktorých sme pre potreby štatistického spracovania rozdelili do štyroch etáp podľa ontogenetického vývinu.
Študijná vzorka sa skladá zo 60. opýtaných, rozdelených do štyroch vekových skupín:
1. Malé deti a školáci vo veku 3 – 12 rokov, 9 respondentov, škôlkari a žiaci;
2. Dorast a adolescenti 13 – 20 rokov, 32 respondentov, žiaci a študenti;
3. Dospelí od 21 – 64 rokov, 17 respondentov, doktorandi a učitelia;
4. Seniori 65 a viac rokov, 2 respondenti, dôchodcovia.
Predložený prieskum je založený na dotazníku a bol zameraný na čisto laické, teoretické posúdenie prídavnej hodnoty jednotlivých ručne vyrábaných originálnych kúskov. Žiaden z opýtaných respondentov nemá skúsenosti s dlhodobým používaním individuálnej, stabilizačnej termoplastickej pomôcky. Preto sme pre účely tejto štúdie a lepšiu predstavivosť určili za dlahovanú nedominantnú končatinu a dobu používania fixačnej ortézy na 16h denne po dobu 6 mesiacov. Zaujímalo nás, do akej miery je pre nich dôležitý vzhľad pomôcky či prídavné funkcie. Boli vyzvaní, aby si vybrali z nasledovných možností.

Dizajnové varianty termoplastickej ortézy
Ručne maľovaná ortéza
Dizajn ortézy vypracovaný skutočne na mieru, pričom jediným obmedzením sú talentové a kreatívne schopnosti „umelca“. Ilustračné zábery z nášho oddelenia s vlastným motívom napr. street-art pre „malých“ superhrdinov, autodráha s autíčkom, japonský motív „Geishe“ či dievčenská ortéza s lienkami a veľa ďalších.

Ručne maľované termoplastické ortézy
Ručne maľované termoplastické ortézy

 

Vytetovaný motív zo vzorkovníka
Výber zo širokej palety farieb, vzorov a povrchových úprav, dostupné aj na stránkach výrobcov.

Dizajn ortézy zo vzorkovníka farieb a vzorov
Dizajn ortézy zo vzorkovníka farieb a vzorov

 

Prepisovacia ortéza s textovým poľom a fixkou
Povrch ortézy je špeciálne upravený pre potreby opakovaného písania a mazania s pridanou fixkou.

Termoplastická ortéza s prepisovacou fixkou a textovým poľom
Termoplastická ortéza s prepisovacou fixkou a textovým poľom

 

Ortéza s alarmom či smart hodinkami
Zariadenie môže vydávať alarmujúci zvuk alebo odoslať signál na mobil zodpovednej osobe, ktorá daného človeka spätne kontaktuje a skontroluje, prípadne nájde, alebo merať vitálne funkcie či tréning atď.

Ortéza s alarmom či smart hodinkami
Ortéza s alarmom či smart hodinkami

 

Ortéza „lieky vždy so sebou“
Pomôcka s praktickou krabičkou na odkladanie cenných pokladov pre deti, ale aj dospelých napr. na flash karty a pod.

Ortéza lieky vždy so sebou
Ortéza „lieky vždy so sebou“

 

Ortéza so zabudovaným USB kľúčom.
Výborná pomôcka nielen pre žiakov a študentov.

Ortéza so zabudovaným USB kľúčom
Ortéza so zabudovaným USB kľúčom

 

Štandardná stabilizačná ortéza bez kreatívneho opracovania

Štandardná stabilizačná ortéza bez kreatívneho opracovania
Štandardná stabilizačná ortéza bez kreatívneho opracovania

 

Vyhodnotenie štatistického prieskumu
Respondenti v dotazníku vyplnili údaje o svojom veku, čím sme ich zaradili do vekovej periodizácie. Zapísali svoje skúsenosti s ortopedickými pomôckami na ktorejkoľvek časti tela v zmysle vyhodnotenia ich aplikácie s vymedzením režimu pôsobenia počas 24h i celkovej doby použitia v mesiacoch. Žiaden z účastníkov prieskumu nemal v dobe vypracovania formulára skúsenosť s termoplastickou ortézou na ruku.
Každý prídavný prvok na dlahe sa v dotazníku vyhodnocoval samostatne. Zaujímal nás názor na opodstatnenosť dizajnu a záujem o pridruženú hodnotu v závislosti od veku respondenta. Kvantitatívne zastúpenie dizajnu v jednotlivých kategóriách udávame číselnou hodnotou a vyhodnotenie percentuálne.

Graf 1 Názor na dizajn v závislosti od veku opýtaných
Graf 1: Názor na dizajn v závislosti od veku opýtaných

 

Na základe našej študijnej vzorky je dizajn dôležitý, ako odpovedalo až 95 % z nich (viď graf 1) a jeho potreba exponenciálne rastie v závislosti od doby používania ortopedickej pomôcky. Pretože väčšina opýtaných začala o dizajne viac uvažovať berúc do úvahy práve časové hľadisko používania ortézy. Deti v tom majú samozrejme jasno, keďže až 100 % z nich vykazuje nevyhnutnosť farebnej pomôcky (viď Graf 1) a najlepšie s vlastným motívom, čarovnou prepisovacou fixkou, super hodinkami či usb kľúčom (viď graf 2).

Graf 2 Dizajnové varianty termoplastickej ortézy z dotazníka
Graf 2: Dizajnové varianty termoplastickej ortézy z dotazníka

 

Dorast a adolescenti by ocenili ortézu s prepisovacou fixkou (35.3 % z nich), originálny ručne maľovaný dizajn (23.5 % z nich) alebo mať USB kľúč vždy po ruke (17.6 % z nich). Dvaja z opýtaných tínedžerov a jeden dospelý by nemali záujem o akékoľvek vylepšenie ani len o farebný motív zo vzorkovníka. Dospelým, až 40.6 % z nich, by sa najviac pozdávala príležitosť sebarealizácie výberom originálnej maľby či povýšenia ortézy na módny doplnok. Taktiež, až 21.8 % z nich by ocenilo prepisovacie textové pole na urgentné termíny. Seniori by kvitovali ortézu s alarmom alebo so zabudovaným USB kľúčom.

Záver
Podľa koncepcie prieskumu možno jednoznačne skonštatovať vzostupný trend ručne vyrábaného originálu so zabudovaným funkčným príslušenstvom. Na otázku komfortu odpovedalo 68 % opýtaných respondentov, že by im nevadili prípadné obmedzenia vyplývajúce z dizajnu v zmysle zvýšenej opatrnosti napr. pre flitre, gombíky, USB kľúč, tlačidlo, hodinky či pripojenú fixku atď. Celkovo by 55 % opýtaných adolescentov a dospelých neváhalo priplatiť si za prípadný re-dizajn, ak by im bol vyhotovený podľa ich predstáv. Na základe získaných údajov od účastníkov prieskumu možno skonštatovať, že dizajn na mieru má budúcnosť a veľký potenciál.

TEXT Mária Danko a kolektív Technická univerzita v Košiciach, Katedra biomedicínskeho inžinierstva a merania
Ďalší spoluautori: Lucia Bednarčíková, Monika Michaliková, Marianna Trebuňová,
Martina Nalevanková, Jozef Živčák

Literatúra
SHAH, P.; IFTIKHAR, H.; LUXIMON, Y.: Aesthetic Considerations in the Ortho-Prosthetic Design Process, Vol 2 No 1 (2019): Conference Proceedings of the Academy for Design Innovation Management: Research Perspectives In the era of Transformations, DOI: https://doi.org/10.33114/adim.2019.02.214
[2] FITZPATRICK, A., MOHAMMED, M. I., COLLINS, P., GIBSON, I.: Design Optimisation of a Thermoplastic Splint, Solid Freeform Fabrication 2017: Proceedings of the 28th Annual International, Solid Freeform Fabrication Symposium – An Additive Manufacturing Conference
[3] NALEVANKOVÁ, M.: Dizajn ortéz, Bakalárska práca, Katedra biomedicínskeho inžinierstva a merania (KBIaM), Košice 2012
[4] VAZ, F., PRENDEVILLE, S.: Design as an Agent for Public Policy Innovation, Conference: Academy for Design Innovation Management 2019 At: London, Conference Paper
[5] TAMSIN, M., BACH, Ch.: The Design of Medical Devices, International Journal of Innovation and Scientific Research, ISSN2351-8014Vol.1No.2May2014, pp.127-134© 2014Innovative Space of Scientific Research, Journalshttp://www.ijisr.issr-journals.org/ (5) (PDF) The Design of Medical Devices. Available: https://www.researchgate.net/publication/264896078_The_Design_of_Medical_Devices [accessed Mar 30 2020].
[6] JONES, D., WANG, L., GHANBARI, A., VARDAKASTANI, V., KEDGLEY, A.E., GARDINER M.D., VINCENT, T.L., Culmer, P.R., ALAZMANI A.: Design and Evaluation of Magnetic Hall Effect Tactile Sensors for Use in Sensorized Splints.: Sensors (Basel). 2020 Feb 19;20(4). pii: E1123. doi: 10.3390/s20041123., PMID: 32092865
[7] YAN, W., DING, M., KONG, B., XI, X., ZHOU, M.: Lightweight Splint Design for Individualized Treatment of Distal Radius Fracture, J Med Syst. 2019 Jul 13;43(8):284. doi: 10.1007/s10916-019-1404-4., PMID: 31302792
[8] GLUCK, M.J, BECK, C.M, SOCHOL, K.M., London, D.A., Hausman, M.R.: Comparative strength of elbow splint designs: a new splint design as a stronger alternative to posterior splints., J Shoulder Elbow Surg. 2019 Apr;28(4):e125-e130. doi: 10.1016/j.jse.2018.10.015. Epub 2019 Jan 11., PMID:30639173
[9] HWANG, I.S., HUANG C.C., SUL, J.H., HUANG, C.T., WANG, CH., YOUNG, M.S.: The effects of weight load and joint immobilization on reorganization of postural tremor., Electromyogr Clin Neurophysiol. 2006 Mar-Apr;46(2):67-77., PMID: 16795996
[10] BARADARAN, A., BARADARAN, A., EBRAHIMZADEH, M.H., KACHOOEI, A.R., RIVLIN, M., BEREDJIKLIAN, P.: Comparison of Custom-made Versus Prefabricated Thumb Splinting for Carpometacarpal Arthrosis: A Systematic Review and Meta-analysis., Arch Bone Jt Surg. 2018 Nov;6(6):478-485. Review., PMCID: PMC6310190, PMID:30637302
[11] ZENG, T., GAO, D.W., WU, Y.F., CHEN, L., ZHANG, H.T.: Small splint external fixation combined with 3D printing brace for the treatment of Colles fractures., Zhongguo Gu Shang. 2019 Jun 25;32(6):513-518. doi: 10.3969/j.issn.1003-0034.2019.06.006. Chinese., PMID: 31277533
[12] MEALS, C., CASTRO, N.J., MOSS, D.: Efficient Construction of Volar Wrist Splints: A Biomechanical Study Comparing Splints of Different Material, Thickness, and Design., Hand (N Y). 2016 Sep;11(3):310-313. Epub 2016 Feb 2., PMID:27698633
[13] SANDFORD, F., BARLOW, N., LEWIS, J.: A study to examine patient adherence to wearing 24-hour forearm thermoplastic splints after tendon repairs., J Hand Ther. 2008 Jan-Mar;21(1):44-52; quiz 53. doi: 10.1197/j.jht.2007.07.004., PMID:18215751
[13] YEO, J.C., LIM, C.T.: Wearable Sensors for Upper Limb Monitoring, Wearable Technology in Medicine and Health Care 2018, Pages 113-134, https://doi.org/10.1016/B978-0-12-811810-8.00006-3