基于压力映射的轮椅使用者定制轮廓坐垫制造方法预防压疮：可行性准实验研究

本研究针对轮椅使用者因长期坐姿导致压疮的高风险问题，开发了一种基于用户-坐垫界面压力映射的定制轮廓坐垫制造方法。通过对比实验验证，该方法显著降低峰值压力（PP）、峰值压力指数（PPI）和平均压力（MP），并增加接触面积，为经济高效的压疮预防提供了新方案。

　　

压疮（压力性溃疡）是全球医疗系统的沉重负担，尤其对轮椅使用者而言更是如此。长时间坐姿导致的骶骨和坐骨结节区域持续高压，使得这一人群的压疮发生率居高不下。据统计，约三分之一的脊髓损伤患者会发展为压疮，而墨西哥等发展中国家因贫困与残疾的叠加效应，使得经济可及的预防方案需求迫切。现有商用减压坐垫（如凝胶泡沫Jay X2、充气式ROHO）虽有效但成本高昂且易损坏，传统定制泡沫坐垫则面临制造工艺复杂、存储困难等问题。

为解决这些痛点，墨西哥伊比利亚美洲大学的研究团队开发了一种基于数字化压力映射的定制轮廓坐垫制造方法。该研究通过两阶段验证：首先在7名健康志愿者中对比平面泡沫与定制坐垫性能，随后为10名轮椅使用者制作个性化坐垫，并与商用产品进行多参数比较。结果显示，定制坐垫的峰值压力（91.3±36 mm Hg）、峰值压力指数（69.5±33.7 mm Hg）和平均压力（34.2±17.4 mm Hg）均显著优于平面泡沫和两种商用坐垫（P<0.005），接触面积（1457.6±254.1 cm²
）也更具优势。相关成果发表于《JMIR Rehabilitation and Assistive Technologies》。

关键技术方法
研究采用BodiTrak BT1510压力传感垫采集用户-坐垫界面压力数据，通过线性转换将压力值映射为坐垫厚度梯度（40-75 mm），结合高斯滤波和归一化处理生成三维模型，最终通过计算机数控（CNC）雕刻高密度聚氨酯泡沫（R-90）完成制造。参与者包含10名轮椅使用者（日均使用10±5小时），评估指标包括静态压力分布四变量及QUEST 2.0满意度问卷。

研究结果

性能验证
健康志愿者测试显示，定制坐垫较平面泡沫显著降低PP（75.5 vs 101.0 mm Hg）、PPI（53.9 vs 73.6 mm Hg）和MP（27.3 vs 34.6 mm Hg），同时扩大接触面积1716.4 vs 1509.5 cm²
（P<0.001）。

轮椅用户评估
定制坐垫在所有压力指标上均优于商用产品：PP比ROHO充气垫低14.2%，PPI比Jay X2凝胶垫低12.6%。唯一例外是与Jay X2的接触面积无统计学差异（P=0.59）。

用户满意度
QUEST 2.0问卷显示设备满意度达4.2/5分，其中可调节性和易用性评分最高（4.7/5），服务维度获近乎满分评价。

结论与意义
该研究创新性地将压力映射转化为厚度梯度算法，以50美元的低成本实现了优于商用产品的压力再分配效果。其意义在于：① 为资源有限地区提供经济可行的压疮预防方案；② 数字化流程克服了传统模具存储难题；③ 证实线性压力-厚度转换模型的可靠性。未来研究可优化压力采集时长与动态姿势适应性，进一步提升个性化程度。