Powered protese til brug med TF Osseointegration modtagere

Formålet med denne undersøgelse er at evaluere funktionel mobilitet, ikke-vægtbærende neural kontrol og brugertilfredshed fra personer med unilateral transfemoral amputation, som har modtaget osseo-integration (OI) og målrettet muskelreinnervation (TMR), mens de ambulerer med en fuldstændig drevet protese.

Hypotesen er, at OI vil vise opfattede fordele for deltagerne, herunder: 1) lavere opfattet vægt af protesen på grund af den mere sikre OI-grænseflade over en traditionel socket, 2) reduceret energiforbrug under ambulation og overgange, og 3) elektromyografisk (EMG) signaler vil være af højere kvalitet og mere robuste end signaler målt inde fra en sokkel, hvilket potentielt giver mulighed for forbedrede mønstergenkendelsesdrevne proteser i fremtidig enhedsdesign og -undersøgelser.

Forud for kirurgisk indgreb vil amputerede deltagere besøge laboratoriet op til 3 gange for fatningspasning og højst 7 gange for at øve sig i at bruge den elektriske protese og indsamle eksperimentelle data. Der er ingen tidsbegrænsning mellem sessionerne og hver session vil maksimalt vare 4 timer.

Mål 1: Tilpasning og træning af benproteser før operation:

Deltagerne vil være egnet til en tilpasset instrumenteret stikdåse, der giver mulighed for opsamling af overflade-EMG-signaler og til brug med den elektriske underekstremitetsprotese. Den fatning, der er fremstillet, er udelukkende til formålet med denne undersøgelse, vil kun blive brugt i forskningslaboratoriet. Deltageren vil fortsætte med at bruge deres klinisk foreskrevne fatning og protese, når de ikke deltager i studiebesøg. EMG-kontrolsteder over semitendinosus, biceps femoris, tensor fasciae latae, rectus femoris, vastus lateralis og adductor magnus vil blive lokaliseret ved hjælp af klinisk bedste praksis. Når fatningspasningen er fuldført, vil proteselægen fastgøre og justere den elektriske protese. Deltageren vil blive instrueret i at gå med den elektriske protese til at gå på plan jord, gå på skrå, trappegang og ikke-vægtbærende uafhængighedskontrolaktiviteter. Gangbroen, ramperne og trapperne er udstyret med gelændere, og den amputerede skal være iført enten overhead-sele eller gangbælte for sikkerheden. Derudover vil et ikke-vægtbærende uafhængigt kontrolsystem blive konfigureret. Deltageren vil blive instrueret i at forsøge at bevæge deres 'fantom'-lem gennem knæfleksion/-ekstension og ankelplantarfleksion/dorsalfleksion-områdebevægelser, mens EMG-data indsamles. Disse data bruges til at træne et mønstergenkendelseskontrolsystem, som kan styre henholdsvis benets knæ- og ankelled, enten i et virtuelt miljø eller med den fysiske protese. Deltagerne vil derefter gennemføre funktionelle, biomekaniske, metaboliske og kvalitative patientrapporterede udfaldsmål ved hjælp af den instrumenterede sokkel og den elektriske benprotese. Efterforskeren vil bruge en omfattende liste over standard kliniske vurderinger og deltagerrapporterede målinger, der vurderer fysisk funktion, mobilitet, balance, faldrisiko, livskvalitet og metaboliske udgifter.

OI TMR operation 1 og restitution: Deltagerne vil gennemgå den første osseointegration (OI) og målrettet muskel reinnervation (TMR) operation på Northwestern Memorial Hospital.

OI operation 2 og recovery: Deltagerne vil gennemgå den anden OI operation, hvor abutmentet forbindes til fiksturen med i lårbenet. Deltageren vil igen blive overvåget for fuld restitution (typisk 4-6 uger). Ingen resultatmålinger eller vurderinger vil blive udført før 12 uger efter operationen

Mål 2: Tilpasning efter operation og træning af benproteser:

Efter osseointegration og TMR-operation og restitution kræver undersøgelsesdeltageren ikke længere en standard protesefatning. EMG-signaler kan nu måles ved hjælp af et specialtilpasset elektrodebånd på den resterende lem, der er bundet til protesen. Deltagerne vil blive egnet til den elektriske protese ved hjælp af deres OI-interface og trænet i brugen af ​​den. Deltagerne vil modtage instruktion i brugen af ​​den elektriske protese, som nu er fastgjort via deres OI-interface med elektrodebåndet. Deltagerne vil gå under opsyn af en kliniker, mens enhedsparametre konfigureres som før OI/TMR-kirurgi. Deltageren vil gå videre til at gå over skråninger, udføre trappegang med en gensidig gangart og sidde til og fra stående overgange. Klinikeren vil give mundtlig instruktion og ledetråde til, hvordan man bedst udnytter magten, og hvordan man udfører alle aktiviteter sikkert. Efterforskerne vil gentage de samme foranstaltninger som tidligere udført for at evaluere de funktionelle, metaboliske og biomekaniske fordele, som OI giver i forhold til en traditionel socket, når de bruger en elektrisk benanordning. Ved afslutningen af ​​hvert besøg vil forsøgsdeltageren vende tilbage til deres klinisk ordinerede protese.