- ICH GCP
- US Clinical Trials Registry
- Klinisk forsøg NCT07418645
Evaluering af et Multimodalt Taktil Feedback-system til Brugere med Tab af Overekstremitet: Inkorporering og Præstation (THE_FBHAND)
DA: Evaluering af effektiviteten af en feedback-enhed fuldt integreret i en protese til brugere med amputation af overekstremitet. IT: Valutazione Dell'Efficacia di un Dispositivo di Feedback Completamente Integrato All'Interno di Una Protesi, Per Utenti Che Presentano Amputazione Dell'Arto Superiore.
Formålet med denne undersøgelse er at evaluere effekten af at integrere taktile feedbacksystemer i en robotisk overekstremitetsprotese. Disse systemer leverer trykstimuli (gennem små silikonekamre, der oppustes), vibrationsstimuli (gennem små cirkulære aktuatorer) eller en kombination af begge til armen for at forbedre følelsen af at eje og kontrollere den kunstige hånd. På denne måde, når den robotiske hånd berører, griber og holder et objekt, modtager brugeren sensorisk feedback, der kan gøre protesebrugen mere naturlig, intuitiv og funktionel i hverdagen. Dette forventes at forbedre følelsen af kropslig integration af protesen, især ved at forbedre opfattelsen af at eje den bioniske lem og følelsen af kontrol over den, og dermed forbedre evnen til at udføre daglige aktiviteter med protesen.
Derudover har undersøgelsen til formål at undersøge, om den samtidige levering af flere stimuli kan forvirre eller gener brugeren, eller om de er godt integreret af det sensitive system, hvilket forbedrer oplevelsen af taktil sensation.
Dette er en pilot, åben-label undersøgelse, hvilket betyder, at både forskerne og deltagerne vil være bekendt med undersøgelsens forskellige faser. Undersøgelsespopulationen vil omfatte personer med ensidig transradial overekstremitetstab, enten erhvervet eller medfødt. Den planlagte stikprøvestørrelse er 9 deltagere, der opfylder inklusions- og eksklusionskriterierne og som giver skriftligt informeret samtykke til at deltage i undersøgelsen.
Undersøgelsen består af to faser. Fase 1: Rubber Hand Illusion-eksperiment I denne fase vil feedback-enhederne kaldet WISH (trykfølelse leveret ved oppustning af silikonekamre), VIBES (vibrationsfølelse) og PUSE (begge enheder anvendt og aktiveret sammen for at levere begge følelser, enten synkront eller med minimal forsinkelse) blive placeret på den resterende lem og fastgjort med elastiske Velcro-stropper. En robotisk hånd, kontrolleret af deltageren gennem elektromyografiske sensorer, vil blive placeret på et bord foran deltageren. Deltageren vil se den robotiske hånd bevæge sig, mens de modtager sensorisk feedback synkroniseret med dens bevægelser. Forskellige stimulationsbetingelser (kun tryk, kun vibration og kombineret feedback) vil blive testet. Ved afslutningen af hver betingelse vil der blive administreret et spørgeskema for at vurdere opfattelsen af ejerskab og agentur.
Fase 2: Brug af overekstremitetsprotese I den anden fase vil aktuatorerne blive integreret i soklen af en SoftHand-robotprotese, en myoelektrisk overekstremitetsprotese. Deltagere vil blive bedt om at bære protesen og udføre opgaver under hver af de feedback-betingelser, der blev testet i Fase 1. Efter en fri-brug tilvænningsperiode på cirka 10 minutter vil deltagerne blive bedt om at udføre opgaver, der involverer genkendelse af objekter og overflader, samt daglige aktiviteter, der vil blive tidsmålt. Resultaterne af de forskellige betingelser vil blive sammenlignet for at identificere feedback-konfigurationen forbundet med den bedste præstation, defineret som færre fejl og kortere udførelsestid. Ved afslutningen af hver betingelse vil der blive administreret et spørgeskema for at vurdere brugervenlighed og tolerabilitet af protesen.
Studieoversigt
Status
Betingelser
Intervention / Behandling
Undersøgelsestype
Tilmelding (Anslået)
Fase
- Ikke anvendelig
Kontakter og lokationer
Studiekontakt
- Navn: Valentina Azzollini, MD
- Telefonnummer: +39 050996734
- E-mail: valentina.azzollini@unipi.it
Studiesteder
-
-
PI
-
Pisa, PI, Italien, 56124
- Rekruttering
- Department of Neurorehabilitation, Univeristy Hospital of Pisa
-
Kontakt:
- Valentina Azzollini, MD
- Telefonnummer: +39 050996734
- E-mail: valentina.azzollini@unipi.it
-
-
Deltagelseskriterier
Berettigelseskriterier
Aldre berettiget til at studere
- Voksen
- Ældre voksen
Tager imod sunde frivillige
Beskrivelse
Inklusionskriterier:
- Tilstedeværelse af en stump på transradial niveau
- Aktiv livsstil (dvs. K-niveau K4, ifølge Medicare funktionelle niveau klassifikation)
- Evne til at forstå og give informeret samtykke til at deltage i studiet - Evne til at deltage i eksperimentelle dataindsamlinger
Eksklusionskriterier:
- Bilateral transradial amputation
- Lærevanskeligheder
- Manglende evne til at forstå informeret samtykkeformularen
- Historie eller tegn på medicinske, neurologiske eller psykiatriske tilstande, som kan påvirke hjernefunktion, stofskifte, balance eller bevægelse, perception, og som dermed udgør en kontraindikation for studiet (også stumpsmerter eller ømhed), bortset fra de medicinske tilstande eller patologier, der har forårsaget overekstremitetsamputationen
- Hypertension, kardiovaskulær sygdom og andre endokrine sygdomme, neuromuskulære sygdomme, maligniteter
- Syns- og/eller høreproblemer alvorlige nok til at forstyrre eksperimentelle procedurer
- Bærer af smitsomme sygdomme
- Alkoholisme eller andet substansmisbrug
Studieplan
Hvordan er undersøgelsen tilrettelagt?
Design detaljer
- Primært formål: Enhedens gennemførlighed
- Tildeling: Randomiseret
- Interventionel model: Crossover opgave
- Maskning: Ingen (Åben etiket)
Våben og indgreb
Deltagergruppe / Arm |
Intervention / Behandling |
|---|---|
|
Eksperimentel: PULSE
Dette er den eksperimentelle arm, hvor forsøgspersonerne vil bruge en enhed med en kombineret feedback, som giver både en kraftgribefølelse og en taktil første berørings- og teksturfornemmelse.
|
I denne arm vil vi teste kombinationen af et tryk- og et vibrotaktilt feedback.
Den protetiske overekstremitetssensoriske forbedrings (PULSE) enhed er et dobbelt-feedback-system, der kombinerer både VIBES- og WISH-enhederne. Den inkluderer to silikonekamre (WISH) til at overføre trykstimuli relateret til grebstyrke og to vibrotaktile motorer (VIBES) til at levere højfrekvente stimuli, der er i stand til at formidle overfladekontakt og tekstursignaler. Forsøgspersonen vil gennemgå en gummihåndillusionsoppgave, en genkendelsesopgave og daglig livsaktivitet med PULSE-enheden på. |
|
Aktiv komparator: ØNSKER
Deltagerne i denne arm vil bære en trykfeedback, mens de udfører en rubber hand illusion-opgave, en genkendelsesopgave og daglige aktiviteter.
|
Den feedbackkonfiguration, der testes i denne arm, vil give et tryk, der ligner grebkraften fra den robotiske hånd.
Wearable Integrated Soft Haptic (WISH) er en pneumatisk enhed, der fungerer som et kraftfeedbacksystem, i stand til at overføre trykinformation relateret til grebkraften fra en robotisk hånd under grebhandlinger.
|
|
Aktiv komparator: VIBES
Denne arm vil teste en feedback, der fokuserer på den første kontakt og teksturinformation, og informationen vil blive drevet af en vibration under hele den ovenfor beskrevne opgave.
|
Vi vil evaluere det Vibro-Inertielle Bioniske Forstærkningssystem (VIBES).
Denne enhed kan omdanne accelerationsinformation fra Inertial Measurement Units (IMUs) til vibratoriske stimuli, der kan associeres med tekstur og første kontakt med et objekt.
Forsøgspersonen vil gennemgå en gummihånd-illusionsoppgave, en genkendelsesopgave og daglige livsaktiviteter, mens de bærer VIBES-enheden.
|
|
Ingen indgriben: Kontrol
I denne arm vil alle de procedurer, der er beskrevet i studiet (rubber hand illusion, genkendelsesopgave og daglig aktivitetsudførelse), blive udført uden nogen feedback.
|
Hvad måler undersøgelsen?
Primære resultatmål
Resultatmål |
Foranstaltningsbeskrivelse |
Tidsramme |
|---|---|---|
|
Udførelse
Tidsramme: Dag 1: Tidspunkt(T) - 0 "Baseline, før proceduren"; T - 1 "umiddelbart efter den første haptiske feedback er testet"; T - 2 "umiddelbart efter den anden haptiske feedback er testet"; T - 3 "umiddelbart efter den tredje haptiske feedback er testet".
|
Et spørgeskema baseret på en 7-punkts Likert-skala vil blive brugt til at bestemme følelsen af inkarnation. Scoringen spænder fra "-3" til "+3", hvor "-3" angiver "fuldstændig uenig" og "+3" angiver "fuldstændig enig" |
Dag 1: Tidspunkt(T) - 0 "Baseline, før proceduren"; T - 1 "umiddelbart efter den første haptiske feedback er testet"; T - 2 "umiddelbart efter den anden haptiske feedback er testet"; T - 3 "umiddelbart efter den tredje haptiske feedback er testet".
|
Sekundære resultatmål
Resultatmål |
Foranstaltningsbeskrivelse |
Tidsramme |
|---|---|---|
|
Diskriminationskapacitet
Tidsramme: Dag 2: Tidsmærke(T') - 0 "Baseline, før proceduren"; T' - 1 "umiddelbart efter den første haptiske feedback er testet"; T' - 2 "umiddelbart efter den anden haptiske feedback er testet"; T' - 3 "umiddelbart efter den tredje haptiske feedback er testet".
|
Antallet af genkendte objekter og fejl under diskriminationstasken vil blive registreret
|
Dag 2: Tidsmærke(T') - 0 "Baseline, før proceduren"; T' - 1 "umiddelbart efter den første haptiske feedback er testet"; T' - 2 "umiddelbart efter den anden haptiske feedback er testet"; T' - 3 "umiddelbart efter den tredje haptiske feedback er testet".
|
|
Aktivitetsprøve
Tidsramme: Dag 2: Tidspunkt(T') - 0 "Baseline, før proceduren"; T' - 1 "umiddelbart efter den første haptiske feedback testet"; T' - 2 "umiddelbart efter den anden haptiske feedback testet"; T' - 3 "umiddelbart efter den tredje haptiske feedback testet".
|
Deltageren vil udføre en liste over daglige aktiviteter. Forskeren vil tage tid på hver aktivitet og vurdere procentdelen af integrationen af proteselæmmet i aktiviteten. De udførte aktiviteter vil være: Skrue af og på hætten af en vandflaske Skære et stykke modellervoks med en kniv og en gaffel Skrue af og på låget af en krukke Rive et ark papir i fire stykker Tegne en lige linje på et ark papir med en lineal og en blyant Skære et ark papir i halvdelen med en saks Folde et ark papir og lægge det i en konvolut Åbne en forseglet konvolut Hæfte papirark Lukke en skotøjsæske med et bånd Binde et tørklæde Åbne og lukke lynlåsen på en penneetui Presse tandpasta på en tandbørste Brede en dug på et bord Rulle en plakat sammen og fastgøre den med en elastik Skrue af og på hætten af en børnesikret medicinflaske Åbne et brillenetui og tage brilleparret ud Åbne en pakke med papirlommetørklæder og tage et tørklæde ud Flytte en skotøjsæske |
Dag 2: Tidspunkt(T') - 0 "Baseline, før proceduren"; T' - 1 "umiddelbart efter den første haptiske feedback testet"; T' - 2 "umiddelbart efter den anden haptiske feedback testet"; T' - 3 "umiddelbart efter den tredje haptiske feedback testet".
|
Andre resultatmål
Resultatmål |
Foranstaltningsbeskrivelse |
Tidsramme |
|---|---|---|
|
Brugertilfredshed
Tidsramme: Dag 2: Tidsmærke(T') - 0 "Baseline, før proceduren"; T' - 1 "umiddelbart efter den første aptiske feedback testet"; T' - 2 "umiddelbart efter den anden aptiske feedback testet"; T' - 3 "umiddelbart efter den tredje aptiske feedback testet".
|
bruger tilfredshed vurderet gennem et åbent spørgsmål;
|
Dag 2: Tidsmærke(T') - 0 "Baseline, før proceduren"; T' - 1 "umiddelbart efter den første aptiske feedback testet"; T' - 2 "umiddelbart efter den anden aptiske feedback testet"; T' - 3 "umiddelbart efter den tredje aptiske feedback testet".
|
Samarbejdspartnere og efterforskere
Sponsor
Publikationer og nyttige links
Generelle publikationer
- Ziegler-Graham K, MacKenzie EJ, Ephraim PL, Travison TG, Brookmeyer R. Estimating the prevalence of limb loss in the United States: 2005 to 2050. Arch Phys Med Rehabil. 2008 Mar;89(3):422-9. doi: 10.1016/j.apmr.2007.11.005.
- Navarro X, Krueger TB, Lago N, Micera S, Stieglitz T, Dario P. A critical review of interfaces with the peripheral nervous system for the control of neuroprostheses and hybrid bionic systems. J Peripher Nerv Syst. 2005 Sep;10(3):229-58. doi: 10.1111/j.1085-9489.2005.10303.x.
- Kaczmarek KA, Webster JG, Bach-y-Rita P, Tompkins WJ. Electrotactile and vibrotactile displays for sensory substitution systems. IEEE Trans Biomed Eng. 1991 Jan;38(1):1-16. doi: 10.1109/10.68204.
- Salminger S, Stino H, Pichler LH, Gstoettner C, Sturma A, Mayer JA, Szivak M, Aszmann OC. Current rates of prosthetic usage in upper-limb amputees - have innovations had an impact on device acceptance? Disabil Rehabil. 2022 Jul;44(14):3708-3713. doi: 10.1080/09638288.2020.1866684. Epub 2020 Dec 30.
- McDonald CL, Westcott-McCoy S, Weaver MR, Haagsma J, Kartin D. Global prevalence of traumatic non-fatal limb amputation. Prosthet Orthot Int. 2021 Apr 1;45(2):105-114. doi: 10.1177/0309364620972258.
- Ivani AS, Barontini F, Catalano MG, Grioli G, Bianchi M, Bicchi A. VIBES: Vibro-Inertial Bionic Enhancement System in a Prosthetic Socket. IEEE Int Conf Rehabil Robot. 2023 Sep;2023:1-6. doi: 10.1109/ICORR58425.2023.10304768.
- Ivani AS, Barontini F, Catalano MG, Grioli G, Bianchi M, Bicchi A. Characterization, Experimental Validation and Pilot User Study of the Vibro-Inertial Bionic Enhancement System (VIBES). IEEE Trans Haptics. 2025 Jan-Mar;18(1):32-44. doi: 10.1109/TOH.2024.3435588. Epub 2025 Mar 21.
- Ivani AS, Catalano MG, Grioli G, Bianchi M, Visell Y, Bicchi A. Tactile Perception in Upper Limb Prostheses: Mechanical Characterization, Human Experiments, and Computational Findings. IEEE Trans Haptics. 2024 Oct-Dec;17(4):817-829. doi: 10.1109/TOH.2024.3436827. Epub 2024 Dec 19.
- Sensinger JW, Dosen S. A Review of Sensory Feedback in Upper-Limb Prostheses From the Perspective of Human Motor Control. Front Neurosci. 2020 Jun 23;14:345. doi: 10.3389/fnins.2020.00345. eCollection 2020.
- Tognetti A, Lorussi F, Bartalesi R, Quaglini S, Tesconi M, Zupone G, De Rossi D. Wearable kinesthetic system for capturing and classifying upper limb gesture in post-stroke rehabilitation. J Neuroeng Rehabil. 2005 Mar 2;2(1):8. doi: 10.1186/1743-0003-2-8.
- Rossi M, Bianchi M, Battaglia E, Catalano MG, Bicchi A. HapPro: A Wearable Haptic Device for Proprioceptive Feedback. IEEE Trans Biomed Eng. 2019 Jan;66(1):138-149. doi: 10.1109/TBME.2018.2836672. Epub 2018 May 15.
- Svensson P, Wijk U, Bjorkman A, Antfolk C. A review of invasive and non-invasive sensory feedback in upper limb prostheses. Expert Rev Med Devices. 2017 Jun;14(6):439-447. doi: 10.1080/17434440.2017.1332989.
Datoer for undersøgelser
Studer store datoer
Studiestart (Faktiske)
Primær færdiggørelse (Anslået)
Studieafslutning (Anslået)
Datoer for studieregistrering
Først indsendt
Først indsendt, der opfyldte QC-kriterier
Først opslået (Faktiske)
Opdateringer af undersøgelsesjournaler
Sidste opdatering sendt (Faktiske)
Sidste opdatering indsendt, der opfyldte kvalitetskontrolkriterier
Sidst verificeret
Mere information
Begreber relateret til denne undersøgelse
Andre undersøgelses-id-numre
- THE_FBHAND
Plan for individuelle deltagerdata (IPD)
Planlægger du at dele individuelle deltagerdata (IPD)?
Lægemiddel- og udstyrsoplysninger, undersøgelsesdokumenter
Studerer et amerikansk FDA-reguleret lægemiddelprodukt
Studerer et amerikansk FDA-reguleret enhedsprodukt
Disse oplysninger blev hentet direkte fra webstedet clinicaltrials.gov uden ændringer. Hvis du har nogen anmodninger om at ændre, fjerne eller opdatere dine undersøgelsesoplysninger, bedes du kontakte register@clinicaltrials.gov. Så snart en ændring er implementeret på clinicaltrials.gov, vil denne også blive opdateret automatisk på vores hjemmeside .