教授探讨关节置换术后患者监测技术的应用

Professor examines use of technology to monitor patients after joint replacement

得益于新材料、新技术和新科技，关节置换手术已经取得了显著进步。手术更加安全、创伤更小，且恢复时间更短。在用于远程监测关节置换手术（也称为关节成形术）患者恢复情况的技术方面也取得了巨大进展。然而，这些技术尚未得到广泛应用。

罗德岛大学健康科学学院运动学助理教授Ryan Chapman正在开发骨科技术以改善患者预后。Chapman与加拿大哈利法克斯达尔豪斯大学(Dalhousie University)的同事Janie Astephen Wilson教授共同研究了关节置换术后远程患者监测技术的现状。

他们的同行评议文章已发表在《骨科研究杂志》(Journal of Orthopaedic Research)上。

技术进步

如今，在膝关节置换手术中，传感器可以嵌入植入物中，用于步态和负荷感应、活动监测以及植入物微动检测。Chapman及其合作者开发了一种植入物设备，该设备使用基于陀螺仪的系统来测量膝关节置换中胫骨冠状面的对齐情况。

术后监测的新兴技术包括移动应用程序、用于活动和温度感应的可穿戴传感器、智能纺织品以及配备传感器的智能家居。

Chapman和Astephen写道："这些技术共同为更个性化、更具成本效益的综合和以患者为中心的评估策略提供了希望，这些策略可以为量身定制的康复方法提供信息，允许近乎实时地评估患者结果，改善功能，并促进早期活动。"

Chapman已成为开发用于监测关节置换术后患者恢复的可穿戴运动传感器的领先专家，为其创新技术获得了专利，并发表了多篇关于在膝关节、髋关节和肩关节置换术后恢复监测中使用这些技术的文章。

Chapman在9月于意大利罗马举行的国际关节成形术技术学会(ISTA)年会上展示了其实验室在关节置换可穿戴运动传感方面的进展。

Verasense是一种无线一次性传感器，在全膝关节置换术中实时测量膝关节负荷、平衡和手术对齐情况，为外科医生提供数据以优化植入物定位和软组织平衡。Chapman在达特茅斯学院(Dartmouth College)攻读博士学位期间参与了该设备的研发，并在罗德岛大学(URI)完成了开发。

随着手术改进，技术跟进

据Chapman介绍，与其它医疗领域相比，骨科领域在采用用于远程患者监测的电子健康技术方面进展缓慢，有几个原因。

Motionsense是一种可穿戴传感器平台，可连续跟踪骨科手术后患者的运动和活动，提供有关恢复和功能的真实世界数据。Motionsense由URI(罗德岛大学)创建，并由医疗技术公司Stryker共同开发。

"过去，关节置换中使用的塑料在患者体内会迅速分解，"Chapman说道。

"在解决这个问题之前，花费大量时间、金钱和精力远程监测患者是没有意义的。此外，当关节置换失败时，往往是多因素导致的。开发一种技术来远程监测多种变量是具有挑战性的。"

如今，关节置换的使用寿命更长，患者可以更快地恢复活跃的生活方式，人们选择在更年轻的时候进行手术，并开始接受用于术后远程监测的技术。

"接受关节置换的个体平均年龄在65至75岁之间，"Chapman说道。

"历史上，这个年龄段的人对使用技术来追踪手术后的进展明显不感兴趣。现在，这个年龄范围开始下降，接受关节置换的个体在技术方面更加熟练和接受。因此，我们开始看到这些远程监测技术的使用增加。"

需要克服的障碍

尽管技术取得了进步，Chapman和Astephen认为，在远程关节成形术监测技术能够广泛可用和普遍使用之前，需要解决几个障碍。

协议不一致、需要临床验证、依赖患者对传感器使用的依从性、隐私问题、成本挑战以及有限的长期数据是一些需要进一步研究和可行解决方案的问题。

"每个问题都需要微妙不同但又相互关联的解决方案，"Chapman说道。

"例如，传感器依从性意味着我们需要患者遵循协议以适当使用技术。这可能需要激励措施，而这些措施可能因人而异。一位患者可能有内在动机，第二位可能受医生的话驱动，第三位可能受康复游戏驱动。"

让患者接受技术往往取决于其功能和设计，这带来了其他挑战。

"传感器的设计选择可能会改变成本、我们如何在临床上部署它，以及保险公司是否愿意为该技术付费，"Chapman说道。

"成本和报销挑战高度依赖于公司、保险公司和政府。或许更重要的是该技术在改善患者结果方面的价值。如果患者显示出显著改善且成本相等或更低，采用的可能性将会增加。"

根据所选技术的不同，成本可能从一次性可穿戴传感器的几百美元到家庭集成传感系统的数万美元不等，这使得许多这些技术在没有保险或其他报销策略的情况下成本过高。

Chapman希望他的研究团队开发这些远程监测技术的努力将继续通过改善患者结果来推动医疗价值，并改善全球对高质量医疗保健的获取。

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