发表在7卷, No . 2(2020): Jul-Dec

本文的预印本(早期版本)可在https://preprints.www.mybigtv.com/preprint/23827,首次出版
利用数字技术克服假肢和矫形器行业的障碍:评估其在COVID-19大流行期间的适用性和使用

利用数字技术克服假肢和矫形器行业的障碍:评估其在COVID-19大流行期间的适用性和使用

利用数字技术克服假肢和矫形器行业的障碍:评估其在COVID-19大流行期间的适用性和使用

原始论文

1新加坡科技与设计大学SUTD-MIT国际设计中心,新加坡,新加坡

2工程产品开发支柱,新加坡科技设计大学,新加坡,新加坡

3.新加坡陈笃生医院足部护理及肢体设计中心,新加坡

4新加坡临床研究与创新协会,新加坡临床研究所,新加坡,新加坡

通讯作者:

Trevor Binedell,理学硕士

麻省理工学院国际设计中心

工程产品开发

新加坡科技与设计大学

Somapah路8号

新加坡

电话:65 6303 6600

电子邮件:trevor_binedell@ttsh.com.sg


背景:假肢和矫形器行业通常提供一个工匠“动手”的方法来评估和装配矫形装置。尽管人们对提供假肢和矫形器服务的数字技术越来越感兴趣,但人们对其使用量以及当前大流行在多大程度上加速了采用数字技术知之甚少。

摘要目的:这项研究的目的是评估数字技术在假肢和矫形器中的应用,以及它的使用是否有助于克服当前COVID-19大流行带来的挑战。

方法:2020年6月至7月期间,对在职义肢医师、矫形医师和下肢患者进行了一项基于网络的调查,调查分为三个部分:下肢截肢者、目前在实践中使用数字技术的义肢医师和矫形医师(P&O),以及未使用任何数字技术的P&O。为编制调查,向工业界和学术界专家征求了意见。对定性(开放式问题)和定量数据进行描述性分析。

结果:总共有113人回应了这项基于网络的调查。分析共纳入83份调查(患者:n=13, 15%;修复师和矫形师:n=70, 85%)。有30项调查被排除在外,因为只有不到10%的问题得到了回答。在70个p&o中,31个(44%)使用了数字技术。三维扫描和数字成像是使用的主要技术(27/ 31,88%),主要用于鞋类(18/ 31,58%),踝足矫形器,以及经胫骨和经股骨窝(14/ 31,45%)。数字技术使COVID-19期间的护理更加安全,31名受访者中有24名(77%)表示数字技术改善了患者的治疗效果。新加坡则明显不那么确定该行业的未来是数字化的。P= .04点)。据P&O报告,虚拟护理的使用有利于咨询、教育、患者监测或分诊目的。然而,该技术无法克服固有的障碍,例如缺乏通常在物理评估期间获得的细节。

结论:数字技术正在改变医疗保健。当前的大流行凸显了数字技术在提供更安全护理方面的有用性,但数字技术的实施必须经过深思熟虑,并旨在解决阻碍目前采用数字技术的问题。使用虚拟平台、数字化方法和改进的连通性的技术进步将继续改变医疗保健服务的未来。即使世界回到covid -19前的日子,假肢和矫形器行业也应该保持开放的心态,并朝着创建必要的基础设施来支持这一数字化转型的方向迈进。

中国生物医学工程学报,2011;7(2):888 - 888

doi: 10.2196/23827

关键字



背景

在假肢和矫形设施中,需要结合护理和技术专长。假肢和矫形服务通常是面对面的,有大量的身体接触。因此,这一流行病带来了难以克服的独特挑战。目前,假肢和矫形器行业设计的设备,以恢复,更换,纠正,保护,或固定的身体部位,通过手工制作的工匠方法。这些设备是高度针对患者的,是由单个假肢师和矫形师(P&O)的专业技能和经验产生的[1].提供这些假肢和矫形器既耗时又浪费,而且不是完全定制的[2],生产成本成为负担[3.].它们需要持续的维护和监测,并反复访问诊所,以确保在整个使用过程中最佳的适合和功能。

数字技术的引入旨在改善这些低效率。本文中的数字技术是指三维扫描仪、平板电脑、计算机、基于计算机云的软件程序和计算机辅助设计与制造(CADCAM)。虚拟医疗是指使用远程医疗、远程康复、虚拟评估和配件。数字技术和虚拟医疗已成功提供辅助器具评估[45]、治疗服务[6]和诊断评估[7].它们还消除了医疗保健的距离障碍[8].数字技术为当前大流行期间的患者护理提供了可能的解决方案,因为卫生保健系统试图通过减少患者接触和改善卫生习惯来限制COVID-19的传播[9].

假肢和矫形器设计和制造过程的数字化

为了降低COVID-19传播的风险,新兴方案建议减少医患接触,缩短接触时间,并保持安全距离。建议患者避免不必要的铸造,并采用其他方法[10].三维扫描就是其中一种方法,准确度很高[11],减少产品浪费,提高质量[1213].它具有无需物理接触即可捕获3D测量的高能力[1415并尽量减少对巴黎石膏的需求。数字文件库被创建、操作和个性化,以更精确和更轻松地满足患者的独特需求[1617].这些文件既可以通过CADCAM技术外包给中央制造,也可以使用增材制造系统打印。三维扫描和打印目前用于包括踝足矫形器在内的一系列设备的应用[1819],头盔[20.21]和假体[22-24].

自20世纪80年代中期以来,在假肢和矫形器应用中使用CADCAM作为一项技术得到了迅速发展[25].尽管由于基础设施和设备成本高,使用成本被认为是昂贵的,但该技术已显示出巨大的潜力[26]但要求使用者具备丰富的电脑辅助设计经验[27].该技术在2019冠状病毒病期间的好处包括减少与患者或同事的接触时间,并用于卫星诊所,在卫星诊所,中央制造设施可以快速生产假肢或矫形器,并将其运送给供应商。26].它还提供更短的等待时间、设计一致性、可重复性、可量化修改和现代制造[2829].

数字化评估和护理

尽管它可以改善结果,并使用非接触式扫描过程来减少交叉污染[1415],数字技术的使用对常规临床护理并非没有挑战。设备和培训的资本成本往往很高,而且对投资回报的担忧也很大。研究人员仍在争论残肢“数字化”的理想方式,是否铸造和扫描阴性模具更好,医学成像(计算机断层扫描[CT],磁共振成像[MRI]或x射线)是否更合适[30.31],是否在负重时进行扫描[25],或者不是。“专家”P&O采用计算机化方法在短期内收效甚微[26].需要进行大量的再培训,而且目前的虚拟技术还不能克服诸如触诊等评估的典型物理特征。

在当前大流行期间,数字技术为假肢和矫形器患者的治疗开辟了虚拟测量、拟合和家庭康复的可能性[32-36].把护理带到病人身边,而不是病人去护理,为病人提供了一个更安全的环境。使用包含惯性传感器和陀螺仪的移动电话有可能克服通常与咨询相关的身体评估和接触。为手机开发的应用程序已被用于测量步数、平衡、活动范围(ROM)、教育和提供锻炼项目。323437]但很少用于评估需要假体或矫形器的患者[3839].

虚拟医疗为远程筛查、分诊和治疗提供了独特的能力。它可以成为减少COVID-19等传染病在医护人员和未感染患者之间传播的有力工具[40].随着使用互联网获得医疗保健的患者逐年增加,通过这种方式提供的任何服务的质量都应该是基于证据的和必要的[41].任何在网上进行的评估都需要附有扫描或图像的自动报告、客观和主观评估[4243]、患者期望、处方、预期结果和时间表。虚拟评估可以克服物理评估的许多陷阱,同时大大扩大了可能无法或不愿参加物理诊所的潜在患者群体。由于当前的大流行危机,英国假肢和矫形学协会建议在恢复正常工作条件后,使用虚拟护理进行分诊、咨询、评估、审查正在进行的护理、提供现成的矫形器,以及审查所有进行虚拟评估的患者[44].

在虚拟医疗实施中存在一些障碍,包括缺乏报销[4546]、患者隐私和保密、医疗法律问题、实际工作流程问题以及医生对被在线信息淹没的恐惧[47].此外,虚拟评估缺乏触诊、动态测试和P&O实时反馈等重要元素。一些患者可能还会发现虚拟评估没有人情味,他们可能会觉得亲自去看医生以获得所需的治疗更舒服。一些地区的互联网连接、硬件和软件的高成本以及患者使用信息技术(IT)的能力等问题仍然存在。必须改善流媒体音频及视频应用的服务质素,以提供持续的频宽和低延迟[8].

COVID-19下的假肢和矫形护理

远程医疗等新技术可能有助于保持社会距离、监测患者状况或检测传染病,不仅保护患者,也保护保健提供者[9].这种虚拟护理还可以解决评估和护理的几个方面,这些方面不需要花费必要的时间和精力前往P&O,或者在不可能前往或使患者处于危险之中(例如在大流行期间)时允许进行护理。当前的COVID-19形势要求我们利用现有资源优化患者质量和虚拟就诊结果[27].这次大流行的结果推动了虚拟医疗的采用,并改变了医疗服务的提供方式[40].

由于COVID-19,分娩护理模式需要改变。可能会出现一种不同于传统做法的“新常态”,包括增加数字技术的使用。数字技术可能会带来不同的、更有效的设计,提供更多的护理机会,并限制身体接触。然而,数字技术的实施必须经过深思熟虑,并旨在解决当前采用的障碍问题。

本文介绍了一项研究的结果,旨在评估数字技术在假肢和矫形器中的适用性和障碍,以及该技术是否有助于克服当前COVID-19大流行给该行业带来的挑战。


设计了一项在线调查,用于调查目前正在执业的p&o和使用假肢的下肢截肢者对数字技术的使用和态度。本研究由新加坡科技与设计大学机构审查委员会(IRB)批准。感兴趣的参与者同意事先的同意声明,并提供参与者信息表链接,描述调查,包括调查的长度,研究的目的,调查人员,以及如何收集和存储数据。该调查是托管的,所有数据都存储在一个安全的服务器上。参与者只有在同意接受后续面试的情况下才会被要求提供他们的电子邮件地址。该信息与响应分开存储,以保持机密性。参与者可以在提交之前查看和更改他们的答案。该调查由作者与保加利亚profit Technologies公司联合开发,并在5家新加坡p&o公司进行了测试。这些数据不包括在最后的分析中,但分析是为了调整调查中的任何错误。

该调查向符合纳入标准的参与者开放。该调查是在2020年6月至7月期间通过SurveyMonkey平台进行的,是自愿完成的。参与者是通过irb批准的社交媒体平台,如LinkedIn、WhatsApp和社交聊天群招募的。

定性和定量调查的68个项目被分为三个部分,适应性问题将参与者根据之前的回答进行提问。调查的第一部分收集了下肢截肢者(LLA)的经历和偏好。这包括与假肢使用有关的问题,护理障碍,以及对使用虚拟评估和家庭配件的意见。第二部分是为在其设施中不使用数字技术(P&O- nondt)的P&O设计的。问题包括每天看的病人数量,对数字技术的态度,以及它对职业未来的重要性。第三部分是针对目前在其设施中使用数字技术(P&O- dt)的P&O。本节还包括关于技术使用和限制的其他问题。

所有三个部分都包括人口统计问题和关于使用虚拟评估或配件的问题。使用了多种形式:单答案或多答案的多项选择,答案选项排名,5点李克特量表问题和开放式问题。在提供选项的地方,包括选项“其他”,以允许受访者输入不同的答案。

对选定的患者和P&O受访者进行了随访访谈。采访是非结构化的,面对面或通过电话和电子邮件进行。

使用Stata/SE软件(StataCorp LLC)分析调查结果。在调查开始和结束时收集时间戳。所有测试均采用5%显著性水平进行。答案选项以计数(%)、平均值(SD)或中位数(IQR)表示。皮尔逊卡方检验用于评估某些答案的观察和预期频率之间的差异。


参与者

我们收到113份调查回复,其中83份符合纳入条件(n=13 LLA;n = 70 p&o)。如果问卷的回答率低于10%,则排除调查。平均而言,P&O的回答时间为13分钟,LLA的完成时间为15分钟。

表1显示受访者的人口统计数据。新加坡有很好的代表;虽然只有18.6%的受访者(n=13),但这占新加坡所有P&O的68%。LLA分别来自新加坡(n=12)和印度(n=1)。对来自新加坡的LLA (n=3)和使用至少一种数字技术(P&O- dt)的P&O (n=3)、泰国(n=2)、马来西亚(n=1)和柬埔寨(n=1)进行了后续访谈。

表1。受访者的人口统计数据。
人口统计资料 修复师/矫形师(n=70), n (%) 下肢截肢者(n=13), n (%)
年龄范围(岁)

18 - 24 5 (7.1) 1 (7.7)

25 - 34 33 (47.1) 2 (15.4)

35-44 22日(31.4) 3 (23.1)

45 - 54 8 (11.4) 4 (30.8)

55 - 64 2 (2.9) 3 (23.1)
性别

男性 41 (58.6) 13 (100)

29 (41.4) 0 (0)
国家

东南亚及亚洲 56 (80) 13 (100)


新加坡 13 (18.6) 12 (92.3)


缅甸 8 (11.4) 0 (0)


泰国 8 (11.4) 0 (0)


马来西亚 7 (10) 0 (0)


柬埔寨 6 (8.6) 0 (0)


印尼 4 (5.7) 0 (0)


斯里兰卡 4 (5.7) 0 (0)


印度 3 (4.3) 1 (7.7)


香港 1 (1.4) 0 (0)


菲律宾 1 (1.4) 0 (0)


日本 1 (1.4) 0 (0)

中东 2 (2.9) 0 (0)


也门 1 (1.4) 0 (0)


沙特阿拉伯 1 (1.4) 0 (0)

欧洲 8 (11.4) 0 (0)


保加利亚 2 (2.9) 0 (0)


英国 2 (2.9) 0 (0)


德国 1 (1.4) 0 (0)


爱尔兰 1 (1.4) 0 (0)


苏格兰 1 (1.4) 0 (0)


法国 1 (1.4) 0 (0)

其他 4 (5.7) 0 (0)


澳大利亚 4 (5.7) 0 (0)

表2显示了LLA受访者的特征。LLA主要为美国医疗保险功能分类水平中的K3和K4活动水平(12/13,92%),并因创伤而截肢(8/13,62%)。他们报告每天使用时间较长(平均8.69小时,标准差5.12小时),平均插座舒适评分为6.97(标准差1.15)。在13名应答者中,11名(85%)LLA使用石膏测量假体,只有2名患者仅使用测量。Zero LLA使用扫描来制作假体。LLA的活动能力主要受疼痛的影响,其次是佩戴假体的难易程度、获得护理的能力和温度。

表2。下肢截肢者的特征。
特征 下肢截肢者(n=13)
K2:社区步行车,n (%) 1 (8)
K3:无限社区移动器,n (%) 7 (54)
K4:无限和休闲运动,n (%) 5 (38)
非创伤(癌症、糖尿病、血管疾病),n (%) 5 (38)
创伤,n (%) 8 (62)
每天使用义肢数小时

范围 0-18

意思是(SD) 8.69 (5.22)

中位数(差) 8 (6.3)
使用假体的舒适程度(0=最不舒服,10=最舒服)

范围 4 - 9.4

意思是(SD) 6.97 (1.15)

中位数(差) 7.3 (1.5)
铸造方法,n (%)

石膏包裹 11 (84.62)

扫描 0 (0)

单独测量 2 (15.38)
对流动性影响最大的因素排名,平均值(SD)

疼痛 2.46 (1.89)

易穿 2.92 (1.85)

获得护理的机会 4.54 (1.51)

透气性/温度 4.54 (1.90)

耐用性 4.69 (1.93)

稳定 4.85 (2.91)

重量 4.92 (1.71)

外观 7.08 (1.66)

表34显示了P&O受访者的特点。P&O的平均工作年为9.33 (SD 7.37)。平均每天患者数为5.81例(SD 4.28)。几乎一半的P&O使用了数字技术(31/70,44%)。新加坡(11/13,85%)的p&o使用数字技术,而缅甸(0/8,0%)的p&o使用数字技术。

表3。义肢医师和矫形医师调查对象的特征。
特征 修复师和矫形师(n=70)
工作年限

范围 学会年会

意思是(SD) 9.33 (7.37)

中位数(差) 7 (10.0)
每天看病的人数

范围 0-20

意思是(SD) 5.81 (4.28)

中位数(差) 4 (6.0)
使用数字技术作为工作的一部分,n (%)

是的 31 (44.29)

没有 39 (55.71)
技术使用年限(n=31)

范围 -24 - 0.5

中位数 2
表4。接受调查的义肢医师和矫形医师所在国家。
国家 P&O-DT一个n (n = 31) P&O-nonDTb(n = 39), n
东南亚及亚洲 24 34

新加坡 11 2

缅甸 0 8

泰国 4 4

马来西亚 1 6

柬埔寨 1 5

印尼 2 2

斯里兰卡 1 3.

印度 0 3.

香港 1 0

菲律宾 0 1

日本 1 0
中东 1 1

也门 0 1

沙特阿拉伯 1 0
欧洲 5 3.

保加利亚 2 0

英国 1 1

德国 0 1

爱尔兰 1 0

苏格兰 1 0

法国 0 1
其他 3. 1

澳大利亚 3. 1

一个P&O-DT:目前正在使用数字技术的假肢和矫形师。

bP&O-nonDT:不使用数字技术的假肢师和矫形师。

技术的使用和类型

P&O-DT使用数字技术的年数差异很大,从0.5年到24年不等,中位数为2年。许多P&O在他们工作的地方有CADCAM设施(23/31,74%)。带结构扫描仪的iPad是首选的数字捕获方法(12/31,39%),其他扫描仪混合使用,包括Artec Eva Lite, Omega和Rodin 4D。使用各种程序对扫描进行几何修改,这些程序可分为p&o专用软件(24/ 31,77%)和工程软件,如Rhinoceros或Solidworks(6/ 31,19%)。一个P&O受访者不确定他们使用的程序(1/ 31,4 %)。

图1展示了该技术的应用领域。总的来说,这项技术似乎表明,拍摄数码照片以监测护理情况和告知设计(27/ 31,87%)是最常见的用途,其次是扫描定制鞋类(18/ 31,58%)。大约一半的受试者将扫描踝足矫形器(AFO),脊柱支架,或经胫或经股窝。

图1所示。数字技术在临床实践中的应用。AFO:踝足矫形器;P&O:假肢和矫形器;TLSO:胸-腰-骶矫形术。
查看此图

五点李克特量表问题显示,使用技术的P&O对数字技术的态度总体上是积极的(见表5)。在31名受访者中,24人(77%)同意或强烈同意它能改善患者的治疗效果。大多数参与者同意他们有必要的技能来整合数字技术(25/ 31,81%),并承认强烈需要继续使用该技术来保持疗效和提高技能(30/ 31,97%),大约三分之二(20/ 31,65%)的人意识到患者更喜欢他们使用数字技术进行护理。然而,超过一半(17/ 31,55%)的人认为3D打印设备具有成本效益,31人中有22人(71%)认为数字生产的假肢和矫形器并不比传统制造的更适合。

表5所示。在工作中使用数字技术的假肢师和矫形师的态度。
的态度 合计(n=31), n (%) 新加坡(n=11), n (%) 非新加坡(n=20), n (%) P价值
数字技术改善了患者的治疗效果 13。

强烈同意 9 (29) 2 (18.2) 7 (35)

同意 15 (48.4) 8 (72.7) 7 (35)

不同意 7 (22.6) 1 (9.1) 6 (30)

强烈反对 0 (0) 0 (0) 0 (0)
病人更喜欢我在制作设备时使用数字技术

强烈同意 4 (12.9) 3 (27.3) 1 (5)

同意 16 (51.6) 6 (54.6) 10 (50)

不同意 11 (35.5) 2 (18.2) 9 (45)

强烈反对 0 (0) 0 (0) 0 (0)
重要的是要练习硬件/软件,以提高效率和效果 陈霞

强烈同意 21日(67.7) 8 (72.7) 13 (65)

同意 9 (29) 2 (18.2) 7 (35)

不同意 0 (0) 0 (0) 0 (0)

强烈反对 0 (0) 0 (0) 0 (0)

失踪 1 (3.2) 1 (9.1) 0 (0)
我不具备在我的病人身上使用数字技术的技术技能 .19

强烈同意 0 (0) 0 (0) 0 (0)

同意 5 (16.1) 0 (0) 5 (25)

不同意 20 (64.5) 8 (72.7) 12 (60)

强烈反对 5 (16.1) 2 (18.2) 3 (15)

失踪 1 (3.2) 1 (9.1) 0 (0)
数字生产的设备总是更适合 55

强烈同意 2 (6.5) 0 (0) 2 (10)

同意 5 (16.1) 1 (9.1) 4 (20)

不同意 22日(71) 9 (81.8) 13 (65)

强烈反对 0 (0) 0 (0) 0 (0)

失踪 2 (6.5) 1 (9.1) 1 (5)
3D打印设备具有很高的成本效益

强烈同意 2 (6.5) 0 (0) 2 (10)

同意 15 (48.4) 4 (36.4) 11 (55)

不同意 11 (35.5) 6 (54.6) 5 (25)

强烈反对 1 (3.2) 0 (0) 1 (5)

失踪 2 (6.5) 1 (9.1) 1 (5)
假肢/矫形器行业和实践的未来是数字化的 .04点

强烈同意 12 (38.7) 2 (18.2) 10 (50)

同意 16 (51.6) 9 (81.8) 7 (35)

不同意 3 (9.7) 0 (0) 3 (15)

强烈反对 0 (0) 0 (0) 0 (0)

使用技术的新加坡p&o同意程度明显较低(P= 0.04),而非新加坡p&o认为假肢和矫形器的未来是数字化的。来自新加坡的受访者表示,他们目前对技术的体验既有积极的一面,也有消极的一面,这限制了他们对未来的期望。他们认为有必要在“适当的情况下”或“提高效率时”使用数字技术,例如铸造大型经股窝或制作脊柱侧凸支架。一位受访者表示,使用数字软件“修改这么大的设备效率更高,需要的体力也更少。”

通过开放式问题获得的P&O-DT受访者在更大程度上整合数字技术的常见障碍可见于图2.最大的障碍是成本(11/ 31,35%)和缺乏技能和培训(10/ 31,32%)。第三个确定的障碍是技术的有效性(6/31,19%)。P&O-DT表示,材料强度、外包需求以及不断的软件更新限制了更大整合的有效性。这些主要障碍与P&O-nonDT类似,即使建立了数字服务,也仍然需要持续的财务再投资和培训。

图2。技术更大整合的障碍(使用技术的假肢师和矫形师,n=31)。
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不使用技术

在不使用技术的地方,稳定的互联网仍然是一个问题,特别是在发展中国家,如斯里兰卡(2/3,66%),柬埔寨(2/5,40%)和缅甸(2/6,33%),这些国家的许多P&O受访者没有电脑(35/ 39,89%)。提到不使用技术的其他原因是成本(25/39,64%)和缺乏意识和技能(20/39,51%)。

虚拟的护理

对虚拟评估和虚拟配件的使用进行了分析,以达成一致。虚拟服务的一个主要好处是可以接触到那些在预约中遇到障碍的人。在70名P&O受访者中,29名(41%)认为他们的病人很难来预约。提到的主要原因是交通(n=16, 19%),成本(n=11, 13%),以及缺乏家庭成员或照顾者带他们去预约(n=9, 13%)。P&O受访者发现,在这些情况下,虚拟评估将使患者受益(n=59, 84%)。有趣的是,13名LLA中有11名(85%)不认为获得护理是一个问题,即使在大流行期间,他们也更愿意来诊所进行随访。

在70个P&O受访者中,51个(73%)表示如果可以使用虚拟评估。大多数受访者同意或强烈同意虚拟评估适用于农村地区(n= 47.67%),但只有一半以上的人认为虚拟设备会改善患者的治疗效果(n= 38.54%)。提到的潜在好处是节省临床时间和减少出差需求(n=32, 46%);这通常会降低成本(n=17, 24%),并且与当前的大流行相关,10(14%)表明它对患者更安全,并降低感染风险。

当P&O被问及虚拟评估的格式时,出现了一些混乱。在7位被选中的受访者中,有5位(71%)表示他们只是同意了这一声明,而没有考虑如何使用这项服务。对服务的建议包括“triage-like“服务或检查”简单的事情,比如一切是否顺利" to "评估问题"和"确定是否有必要去诊所当被问及他们是否认为病人愿意为这项服务付费时,许多人我不这么认为"除非"它增加了价值”律师事务所的答复同意这些说法。在接受调查的13名LLA中,只有6名准备为这项服务付费,3名LLA受访者中有3名(100%)只有在他们的需求得到满足时才会同意。

P&O受访者提到的虚拟评估的主要潜在挑战是难以评估肢体的力量、活动度、触诊和疼痛(26/ 70,37 %)。其他问题还包括患者使用计算机等物品的技能(12/ 70,17 %),在给出建议时沟通不畅的可能性很高(11/ 70,16 %),以及互联网连接(8/ 70,12 %)。

在70个P&O受访者中,27个(39%)愿意使用第三人提供虚拟配件装配工另有15%的人认为这取决于过滤工的技能和培训。所提到的主要好处是,它提供了更大的外联,并保持了克服常见障碍的能力,如需要前往诊所。当p&o被问及患者是否完成了自我装配的任务时,尽管LLA对他们的能力充满信心,但他们在采访中还是提到了安全问题(表6)。对于LLA在有或没有互联网指导的情况下调整自己的假体的信心水平,结果好坏参半。我们发现,那些对网络指导缺乏信心的注册律师,往往年龄在45岁以上。

表6所示。下肢截肢者调整自己假肢的信心(n=13)。
调整假体的信心 自定义n (%) 在互联网指导下,n (%)
非常自信 4 (30.8) 4 (30.8)
非常有信心 2 (15.4) 1 (7.7)
有点自信 4 (30.8) 2 (15.4)
不太自信 0 (0) 5 (38.5)
一点都不自信 3 (23) 1 (7.7)

主要研究结果

迄今为止,研究主要集中在数字技术的发展或如何将新技术应用于特定应用的行业。本调查报告了数字技术在假肢和矫形器行业的实际使用情况,并建议其在COVID-19等大流行期间的适用性。尽管已经实施了社交距离、戴口罩和定期洗手等感染预防措施,但在假肢和矫形器服务中使用数字技术仍然具有挑战性,需要克服许多障碍。尽管大流行,但目前的技术采用水平表明,更安全护理的潜在好处尚未超过技术的局限性,无法为患者和P&O提供足够的价值。此外,在提供数字医疗保健方面改变组织行为需要医疗保健专业人员掌握适当的技能,以利用技术驱动的解决方案来采用技术。

使用

大约一半的P&O受访者使用某种形式的数字技术。扫描仪、计算机和计算机增强设计和制造的使用是最常见的。扫描仪的使用提供了一个没有混乱和减少身体接触的环境,提高了大流行期间患者的安全。仍然需要临床医生在场进行扫描;因此,只有物理触摸组件得到了改进。

P&O的受访者更喜欢成本更低的带有结构扫描仪(枕骨扫描仪)的iPad,而不是像Vorum的Spectra扫描仪或Artec EVA扫描仪这样的高端精确扫描仪。P&O的受访者表示,无线iPad在捕捉肢体形状时更容易、更轻,但在捕捉后视图时可能会受到限制,因为屏幕的位置迫使扫描者的姿势尴尬。这一发现与Brunsman等人的研究相一致[48],在这种情况下,进行表面扫描的人体定位需要各种各样的身体姿势,以使所有重要区域可见,而患者面部的方向会影响扫描的质量。在尽量减少交叉污染时,这种重新定位可能不会减少义肢与患者的接触,作为拥有超过21年经验的主要P&O,第一作者TB认为,通过电缆或无线连接到外部屏幕的小型手持外部摄像机来查看捕获的图像将是克服这些问题的简单解决方案。

使用低成本的基于云的工程建模和分析软件程序,如Rhinoceros (Robert McNeel & Associates)、Fusion360 (Autodesk)和Solidworks (Dassault systemmes),由于它们的可负担性、可用性和适用性,也很普遍。考虑到P&O回应者表示需要更多的培训和技能以提高科技的应用,在软件中使用点按选项[49]可消除对高级CAD技能的需要,使该技术更具吸引力和更易于使用[50].这可以减少不必要的访问以及与同事和患者的接触,保持安全距离并限制可能的病毒传播。

受访者对数字扫描和软件的效率提高表示赞赏,因为它们可以制作更大的铸件,如经股窝或脊柱支架。声明这些类型的铸件可以使用软件中的预加载模板进行修改,比通过传统方法物理移除或添加石膏的时间更短。这个过程对病人来说更方便、更安全,对P&O来说也更快。

3D打印的使用经常被吹捧为该行业的下一个重大转变[51].我们的研究结果表明,它的使用率相对较低。三维打印与传统生产方法类似,需要获得吞吐量,零件需求和生产计划权,以最大限度地降低零件制造成本[52].三维打印可能会改变许多产品的开发和生产方式,预示着“个人制造”时代的到来。[53].它们还提供了一个高效和安全的制造过程;然而,除非一家工厂一直在3D打印假肢或矫形器,否则外包更经济。

障碍

研究发现,采用数字技术的主要障碍(成本、缺乏技能或经验以及技术的有效性)与在已经使用某种形式的数字技术的设施中阻碍更多采用数字技术的问题相同。

购买扫描仪、计算机或3D打印机的初始成本支出可能会导致对投资回报的担忧。受访者报告说,假肢和矫形器专用软件需要特殊培训、软件更新和年度许可,通常基于所需模块的数量,这增加了成本,并阻止了更多用户更广泛地采用。在对3D打印插座的系统审查中发现,3D打印的使用受到相同因素的限制[51],包括零件的质量、可用材料的选择和成本效益。文献还指出,与传统方法相比,印刷的相关成本被忽视,包括支撑结构的额外材料成本、机器使用率、人工和印刷准备、机器维护和错误成本[54].

尽管在数字技术的帮助下,设计和制造高精度的假肢和矫形器是可能的,但令人担忧的是,大多数已经使用数字技术的P&O并没有发现这些设备更适合。这一结果可能是由于需要持续的培训和实践来提高技能;大多数P&O使用该技术的时间不到5年。另一个原因可能是打印质量,近年来打印质量有所提高,但仍然需要更昂贵的打印机。

afo的扫描使用频率很高,但非接触式扫描的局限性在采访中被提出,因为P&O通常需要在扫描前将肢体定位在透明的有机玻璃塑料扫描平台或地面上。残肢的假肢关节的扫描更容易,尽管-如前所述-定位扫描仪仍然很难获得完整的360°图像,需要多个位置来捕捉整个形状[48].

我们的调查显示,数字技术在胫骨窝设计中的使用率较低,LLA受访者抱怨设计不良、契合度差、佩戴假体容易是阻碍其活动的主要因素。尽管有限元分析、MRI、CT和摄影测量等数字技术通过更好的肌肉和组织成像来预测准确的界面压力,从而改善了结果。它还允许进一步优化设计舒适的高质量设备[55-58].

虚拟的护理

病人

在13个答复者中,11个(85%)LLA不认为获得护理是一个问题,即使在大流行期间也倾向于来诊所进行随访。值得注意的是,除1名患者外,其余患者均来自新加坡。在新加坡以外的所有P&O受访者中,几乎有一半的人发现他们的病人很难来预约。这与其他国家的情况不一致,在这些国家,患者更愿意使用远程医疗,而不是冒着感染的风险进行面对面的咨询[59].我们的研究确实发现了P&O受访者对虚拟评估的支持,他们指出,虚拟评估对患者更安全,并保护他们免受可能的病毒感染。

关于哪些类型的任务适合于虚拟医疗,特别是在大流行期间,仍然存在问题;所有的P&O受访者都认为对病人进行分诊或对病人进行教育可能是最合适的。英国国家医疗服务体系“随时随地就医”项目表明,虚拟医疗只有在提高效率、节省大量时间、减少休假、不增加差旅费和不出现技术问题的情况下才有用。60].我们的研究还显示,缺乏IT技能和患者的连接问题是值得关注的,突出了对可靠基础设施的需求。尽管虚拟医疗对偏远地区和发展中国家的患者来说是一个极好的解决方案,但这些地区的基础设施也可能很差。这些结果与Mihalj等人的研究结果一致[9],他描述了支持远程医疗实施的五个因素。其中包括必须同时支持医疗保健提供者和患者的技术(宽带和连接);安全平台;对保健提供者进行培训;患者需要在隐私、安全、疗效和个人利益方面接受教育;认知和听力障碍[9].

在美国的一项远程医疗消费者研究中,作者发现,2019年有66%的患者愿意使用远程医疗,但之前只有8%的患者使用过。作者认为,主要原因是对新技术不熟悉,对没有见过面的临床医生缺乏信任[61].在采用远程医疗时,与临床医生的情感联系同样重要。认识到咨询的重点不仅是眼前的医疗保健需求,而且还包括情感支持,这对获得患者的忠诚至关重要[62].

LLA和P&O的受访者在本研究中都强调了同样的信任问题。在定制设备的行业中,护理模式的任何变化都应该反映出对这种变化的强烈需求。通过仅仅将咨询转移到网上,我们可以克服本研究中发现的一些障碍,例如旅行负担,缺乏将患者带到预约的支持,以及降低总体成本。然而,在使用虚拟护理之前,似乎需要在P&O和LLA之间建立融洽的关系,并且某些P&O任务可能难以完成(参见下一节)。考虑到所有利益相关者,数字技术的应用和设计需要深思熟虑。

p&o

文献建议尽量减少铸造过程以防止病毒传播[10].采用3D扫描将是实现这一目标的可行方法。对如何进行形状捕获、残肢评估、触诊和步态分析的担忧可能会限制数字技术的有效性和采用,除非它能被开发来克服这些挑战。缺乏触觉和感觉被认为是收养的主要障碍。虚拟评估工具允许在需要时实施分流[63],但仅提供建议的咨询可能没有价值。LLA表示,他们可能不愿意为此类服务付费。LLA和P&O受访者都习惯于咨询和身体接触的结合。通过身体检查获得的信息,如组织一致性、识别疼痛区域或ROM,可能在虚拟环境中难以克服。

我们的调查表明,在农村地区,使用虚拟护理可能更合适。这项研究发现,p&o会使用虚拟护理,病人必须长途跋涉才能得到护理,或者病得太重而无法来医院。然而,在这些农村地区,可能存在其他挑战,如互联网连接和患者的IT技能,限制了其适用性[9].我们的调查建议使用第三方,即当地人员来协助数据收集和设备安装,这可能有助于克服一些限制。对使用这些人的态度不一。他们需要足够的能力来确保护理的适当性和质量。在与大流行有关的社会距离法律的情况下,这种第三方服务的可行性也将受到影响。在澳大利亚新南威尔士州的农村地区,使用第三人或辅助人员作为提供护理的手段,并结合视频电话提供afo [39].在这项研究中,作者通过视频通话对ROM进行了评估,由第三人执行任务。他们发现,当主要照顾者作为第三人称时,ROM的测量结果不如P&O准确。然而,当第三个人有卫生保健背景时,结果是可以接受的,这表明可能只有最低的教育背景。

医院和设施

推动变革和采用数字技术的动力因可用资金和基础设施而异。预算可能太小,无法投资于数字技术和培训,政府支持可能很低,使用频率可能太低,无法证明投资的合理性。外包的购买力也可能带来挑战,特别是在购买力太低的情况下。如果数字技术能够改善患者护理和治疗效果,并降低医疗机构的管理费用,只要该国的基础设施能够支持该技术,数字技术就会得到更广泛的采用。

限制

我们的在线调查是为了获得对P&O行业数字化的广泛理解。113名受访者中,有30人的回答低于10%,原因可能在于问卷的长度。此外,由于这是一项在线调查,只有能上网的受访者才能回答。这可能特别影响了LLA回复的数量;13名LLA受访者中有12名来自新加坡,他们通过截肢者支持聊天小组联系,在那里互联网连接不是障碍。P&O的受访者可能受到的影响较小,因为他们可以在工作中使用互联网连接。LLA反应低的另一个原因可能是通过他们的P&O间接联系他们,或者没有多种语言的调查。

新加坡的反馈被认为准确反映了P&O对数字化的使用,超过65%的新加坡P&O参与了调查。虽然其他答复者来自许多国家,但数量有限。因此,尽管研究结果提供了信息,但该研究并不代表新加坡以外的当前做法。

未来的发展方向

进一步的调查应侧重于大流行期间如何开展虚拟护理的确切性质,特别是P&O在评估中缺乏接触因素。显然需要开发一个数字化框架,以促进数字技术在行业中的实施。了解如何、何时以及为什么使用数字技术对于诊所和患者的成功结果至关重要。应特别关注克服现有技术不足的分娩护理模式,包括触诊感觉反馈、IT意识低下和连通性差,同时保持更安全的护理。使用分布式护理模型(dcm)是将所有业务转换为数字手段的另一种选择。dcm由多种护理组成,包括基于中央的制造、卫星诊所、移动诊所和数字技术。在现行法律允许的情况下,应考虑使用经过培训的第三方对肢体进行数字化解剖,以加强推广。

结论

在COVID-19等大流行期间使用数字化技术可以减轻对患者持续护理以及患者和P&O安全的担忧。扫描和虚拟护理的使用为病人的连续护理提供了途径。然而,P&O评估的基本特征,如触诊和感觉反馈尚未被克服。为患者提供适当的技术并回答技术所解决的需求是至关重要的,这可能会鼓励行业采用该技术。应向中心和个人提供教育和培训,以提高对大流行期间和之后数字护理益处和风险的信心水平和认识。确保员工具备高技术准备水平至关重要。应对分娩护理模式进行评估,以提供充分的外展服务和最佳水平的数字技术,为COVID-19的传播提供充分的护理和充分的保护。

虚拟平台、数字化方法和连接性改善等技术进步将改变医疗保健的未来。数字技术正在将卫生保健转变为一种新常态,并在疫情期间加速发展。这种转变预计将在未来几年继续下去。假肢和矫形器行业应该保持开放的心态,并朝着创建所需的基础设施来支持这种数字化转型,否则就有可能被抛在后面。

致谢

作者希望感谢proffit Technologies首席执行官Alan Hutchison对调查的发展提供的帮助。

利益冲突

没有宣布。

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AFO:ankle-foot矫正法
计算机辅助设计:计算机辅助设计
CADCAM:计算机辅助设计与制造
CT:计算机断层扫描
DCM:分布式护理模型
IRB:院校检讨委员会
它:信息技术
LLA:下肢截肢者
核磁共振成像:磁共振成像
背景:修复师和矫形师
P&O-DT:目前正在使用数字技术的P&O
P&O-nonDT:没有使用数字技术的P&O
罗:活动范围


G·艾森巴赫编辑;提交25.08.20;由E sadehi - demneh, C Stunden同行评审;对作者的评论12.09.20;收到修改版本18.09.20;接受22.09.20;发表05.11.20

版权

©Trevor Binedell, Karupppasamy Subburaj, Yoko Wong, Lucienne T M Blessing。最初发表于JMIR康复与辅助技术(http://rehab.www.mybigtv.com), 2020年11月5日。

这是一篇基于知识共享署名许可(https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/)的开放获取文章,该许可允许在任何媒介上不受限制地使用、分发和复制,前提是原始作品(首次发表在JMIR Rehabilitation and assisted Technology)上)被适当引用。必须包括完整的书目信息,到http://rehab.www.mybigtv.com/上原始出版物的链接,以及版权和许可信息。


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