Sicherheit und Machbarkeit eines ExoNET zur Supinationsunterstützung für Schlaganfallüberlebende
Unterstützung von Schlaganfallüberlebenden mit technischer Technologie (ASSET): Designprojekt D3: Exoskelettnetzwerke für die Supination des Unterarms
Studienübersicht
Status
Bedingungen
Detaillierte Beschreibung
Das ExoNET, eine passive Roboterlösung, die eine weiche, biomimetische und elastische Alternative zur Robotik bietet und Intelligenz im mechanischen Design verkörpert. Mehrere Gruppen haben die Leistungssteigerung durch Federn mit individuell abgestimmten Parametern durch Optimierung untersucht. Hier ist es möglich, über ein einfaches rekonfigurierbares System zu verfügen, das nicht nur die Leistung unterstützen, sondern auch das Training einfacher, schneller und umfassender machen kann. Dieser Beitrag hat das Potenzial, für die Rehabilitation neurologisch beeinträchtigter Personen von klinischer Bedeutung zu sein, da in diesem Vorschlag untersucht wird, wie motorisches Lernen durch neuartige unterstützende Technologien erleichtert werden kann.
Das Hauptziel dieser Studie besteht darin, die Sicherheit, Durchführbarkeit und Wirksamkeit der Verwendung des Unterarm-ExoNET zu bewerten. Insbesondere möchten die Forscher sehen, ob das auf Unterstützung abgestimmte Unterarm-ExoNET zu einer Verringerung der Aktivität der Unterarmmuskulatur und einer Vergrößerung des Bewegungsbereichs bei aktiver Supination führt. Um dies zu erreichen, planen wir, dass die Teilnehmer alltägliche Aktivitäten der oberen Extremitäten ausführen, die eine aktive Supination des Unterarms erfordern, indem sie das ExoNET tragen. Um diese Ziele zu erreichen, werden wir eine tragbare Oberflächenelektromyographie (EMG) und eine Trägheitsmesseinheit (IMU) mit tragbaren Delsys-Sensoren an den Unterarmmuskeln verwenden.
Die Forscher gehen davon aus, dass Personen mit Armbewegungsdefiziten nach einem Schlaganfall bei den Maßnahmen des Action Research Arm Test (ARAT) Zuwächse erzielen werden, die deutlich über ihren Ausgangswerten liegen, während sie das Unterarm-ExoNET verwenden, das auf supinationsunterstützende Unterstützung abgestimmt ist. Zweitens gehen die Forscher davon aus, dass ein Unterarm-ExoNET, das auf supinationsunterstützende Unterstützung abgestimmt ist, zu einer signifikanten Reduzierung der Armmuskelaktivität und zu keinem signifikanten Unterschied im Bewegungsbereich bei einer Reihe von Aufgaben an den oberen Extremitäten bei Erwachsenen ohne Schlaganfallgeschichte führen wird. Schließlich wird die Hypothese aufgestellt, dass die Verwendung eines Unterarm-ExoNET, das auf Supinations-Antiassistenz abgestimmt ist, in einer bestimmten Behandlungssitzung sicher, machbar und von den Patienten toleriert werden kann.
Studientyp
Einschreibung (Geschätzt)
Phase
- Unzutreffend
Kontakte und Standorte
Studienkontakt
- Name: Courtney Celian, MSOT
- Telefonnummer: 312-238-1560
- E-Mail: ccelian@sralab.org
Studieren Sie die Kontaktsicherung
- Name: Valentino I Wilson
- Telefonnummer: 630-398-2355
- E-Mail: viwilso2@uic.edu
Studienorte
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Illinois
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Chicago, Illinois, Vereinigte Staaten, 60610
- Rekrutierung
- Shirley Ryan Abilitylab
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Hauptermittler:
- James Patton, PhD
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Unterermittler:
- Valentino I Wilson, MEng
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Kontakt:
- Courtney Celian, OTR/L
- Telefonnummer: 312-238-1560
- E-Mail: ccelian@sralab.org
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Unterermittler:
- Courtney Celian, OTR/L
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Teilnahmekriterien
Zulassungskriterien
Studienberechtigtes Alter
- Erwachsene
- Älterer Erwachsener
Akzeptiert gesunde Freiwillige
Beschreibung
Einschlusskriterien:
- Im Alter zwischen 40 und 70 Jahren (um störende Auswirkungen des Alterns auf Muskeln, Bewegungsgenauigkeit und Propriozeption zu reduzieren)
- Sie haben mindestens 8 Monate vor der Einschreibung einen einzelnen einseitigen Schlaganfall erlitten
- Schwere bis mittelschwere Beeinträchtigung der oberen Extremität (ARAT-Score 0–30)
- Fähigkeit, Ellenbogen und Handgelenk gegen die Schwerkraft zu bewegen
- Kortikaler Schlaganfall mit Hemiparese, Tastempfindung
- Verfügbare medizinische Unterlagen über die Läsionsorte weisen darauf hin, dass der Schlaganfall durch einen ischämischen Infarkt der mittleren Hirnarterie verursacht wurde
Ausschlusskriterien:
- Bilaterale Parese
- Diffuse/mehrere Läsionsstellen oder mehrere Schlaganfallereignisse
- Hemispatialer Neglect oder Gesichtsfeldeinschränkung, die eine visuelle Rückmeldung verhindern
- Schulterschmerzen und/oder Gelenksteifheit am oberen Gliedmaßengelenk
- Schwere sensorische Defizite, angezeigt durch den Zwei-Punkte-Diskriminierungstest
- Botox-Injektion in die betroffene obere Extremität innerhalb der letzten 4 Monate
- Aphasie, kognitive Beeinträchtigung oder affektive Dysfunktion, die die Fähigkeit zur Einwilligung, zur Durchführung des Experiments oder zur Befolgung von Befehlen beeinträchtigen würde
- Gleichzeitige Teilnahme an der Rehabilitation der oberen Extremitäten, entweder als Teil eines Forschungsinterventionsprotokolls oder einer verschriebenen Therapie
- Andere neurologische Probleme
Treffen Sie eine der Kontraindikationen für Delsys Trigno-Sensoren:
- Mit implantierten elektronischen Geräten jeglicher Art, einschließlich Herzschrittmachern oder ähnlichen Hilfsmitteln, elektronischen Induktionspumpen und implantierten Stimulatoren
- Gereizte Haut oder offene Wunden
- Silberallergie
Studienplan
Wie ist die Studie aufgebaut?
Designdetails
- Hauptzweck: Behandlung
- Zuteilung: Zufällig
- Interventionsmodell: Crossover-Aufgabe
- Maskierung: Doppelt
Waffen und Interventionen
Teilnehmergruppe / Arm |
Intervention / Behandlung |
|---|---|
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Experimental: Gruppe 1 – Unterstützung, Schein, Anti-Unterstützung
Gruppe 1 erhält alle drei Interventionen in der Reihenfolge Unterstützung, dann Schein (schlaffe Federn) und dann Anti-Unterstützung.
Jeder Eingriff entspricht unterschiedlichen Einstellungen am Gerät.
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Die Federkomponenten des Geräts werden so abgestimmt, dass sie ein unterstützendes Supinationsdrehmoment auf den Unterarm erzeugen.
Die Federkomponenten des Geräts werden auf lockere Federn abgestimmt, um als Placebo zu dienen.
Der Benutzer wird denken, dass er Kräfte empfängt, aber in Wirklichkeit wird das Gerät keine Kräfte bereitstellen.
Die Federkomponenten des Geräts werden so abgestimmt, dass sie am Unterarm ein supinatives Widerstandsdrehmoment erzeugen.
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Experimental: Gruppe 2 – Schein, Hilfe, Anti-Hilfe
Gruppe 2 erhält alle drei Interventionen in der Reihenfolge Schein (schlaffe Federn), dann Unterstützung, dann Anti-Unterstützung.
Jeder Eingriff entspricht unterschiedlichen Einstellungen am Gerät.
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Die Federkomponenten des Geräts werden so abgestimmt, dass sie ein unterstützendes Supinationsdrehmoment auf den Unterarm erzeugen.
Die Federkomponenten des Geräts werden auf lockere Federn abgestimmt, um als Placebo zu dienen.
Der Benutzer wird denken, dass er Kräfte empfängt, aber in Wirklichkeit wird das Gerät keine Kräfte bereitstellen.
Die Federkomponenten des Geräts werden so abgestimmt, dass sie am Unterarm ein supinatives Widerstandsdrehmoment erzeugen.
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Was misst die Studie?
Primäre Ergebnismessungen
Ergebnis Maßnahme |
Maßnahmenbeschreibung |
Zeitfenster |
|---|---|---|
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Action Research Arm Test (ARAT)
Zeitfenster: Getestet in Woche 1 (Basisbewertungen), Woche 2 (Nachbewertung), Woche 3 (Nachbewertung)
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Beobachtungsmaßstab zur Beurteilung der Leistungsveränderung der oberen Extremität bei Personen mit geschädigtem Nervensystem
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Getestet in Woche 1 (Basisbewertungen), Woche 2 (Nachbewertung), Woche 3 (Nachbewertung)
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Sekundäre Ergebnismessungen
Ergebnis Maßnahme |
Maßnahmenbeschreibung |
Zeitfenster |
|---|---|---|
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Oberer Extremitätenanteil des Fugl-Meyer (FMUE)
Zeitfenster: Getestet in Woche 1 (Basisbewertungen), Woche 2 (Nachbewertung), Woche 3 (Nachbewertung)
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Beobachtungsmaß zur Messung der Veränderung der Beeinträchtigung der oberen Extremitäten bei Personen mit einem geschädigten Nervensystem
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Getestet in Woche 1 (Basisbewertungen), Woche 2 (Nachbewertung), Woche 3 (Nachbewertung)
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Box und Blöcke
Zeitfenster: Getestet in Woche 1 (Basisbewertungen), Woche 2 (Nachbewertung), Woche 3 (Nachbewertung)
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Misst Veränderungen in der einseitigen grobmotorischen Geschicklichkeit
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Getestet in Woche 1 (Basisbewertungen), Woche 2 (Nachbewertung), Woche 3 (Nachbewertung)
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Andere Ergebnismessungen
Ergebnis Maßnahme |
Maßnahmenbeschreibung |
Zeitfenster |
|---|---|---|
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Elektromyographie mit Delsys
Zeitfenster: Behandlungsphasen (Woche 1, Woche 2 und Woche 3)
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Delsys-Sensoren werden verwendet, um Veränderungen in der Bizepsaktivität zu messen
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Behandlungsphasen (Woche 1, Woche 2 und Woche 3)
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Gelenkkinematik mit Microsoft Kinect
Zeitfenster: Behandlungsphasen (Woche 1, Woche 2 und Woche 3)
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Mithilfe eines markerlosen Gelenkverfolgungssystems werden Änderungen in der Gelenkkinematik erfasst, um Änderungen in Kompensationsstrategien für die Bewegung der Gliedmaßen zu identifizieren
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Behandlungsphasen (Woche 1, Woche 2 und Woche 3)
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Mitarbeiter und Ermittler
Sponsor
Publikationen und hilfreiche Links
Allgemeine Veröffentlichungen
- Gijbels D, Lamers I, Kerkhofs L, Alders G, Knippenberg E, Feys P. The Armeo Spring as training tool to improve upper limb functionality in multiple sclerosis: a pilot study. J Neuroeng Rehabil. 2011 Jan 24;8:5. doi: 10.1186/1743-0003-8-5.
- Lannin NA, Cusick A, Hills C, Kinnear B, Vogel K, Matthews K, Bowring G. Upper limb motor training using a Saebo orthosis is feasible for increasing task-specific practice in hospital after stroke. Aust Occup Ther J. 2016 Dec;63(6):364-372. doi: 10.1111/1440-1630.12330. Epub 2016 Sep 19.
- Ryali, P., Carella, T., McDermed, D., Perizes, V., Huang, F., & Patton, J. (2020). A Theoretical Framework for a Network of Elastic Elements Generating Arbitrary Torque Fields. In 2020 8th IEEE RAS/EMBS International Conference for Biomedical Robotics and Biomechatronics (BioRob) (pp. 286-291). IEEE.
- J. S. Sulzer, M. A. Peshkin and J. L. Patton, "MARIONET: An exotendon-driven rotary series elastic actuator for exerting joint torque," 9th International Conference on Rehabilitation Robotics, 2005. ICORR 2005., Chicago, IL, USA, 2005, pp. 103-108, doi: 10.1109/ICORR.2005.1501062.
Studienaufzeichnungsdaten
Haupttermine studieren
Studienbeginn (Tatsächlich)
Primärer Abschluss (Geschätzt)
Studienabschluss (Geschätzt)
Studienanmeldedaten
Zuerst eingereicht
Zuerst eingereicht, das die QC-Kriterien erfüllt hat
Zuerst gepostet (Tatsächlich)
Studienaufzeichnungsaktualisierungen
Letztes Update gepostet (Tatsächlich)
Letztes eingereichtes Update, das die QC-Kriterien erfüllt
Zuletzt verifiziert
Mehr Informationen
Begriffe im Zusammenhang mit dieser Studie
Schlüsselwörter
Zusätzliche relevante MeSH-Bedingungen
Andere Studien-ID-Nummern
- STU00218538
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Studiert ein von der US-amerikanischen FDA reguliertes Arzneimittelprodukt
Studiert ein von der US-amerikanischen FDA reguliertes Geräteprodukt
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