Comparación de varios mecanismos protésicos de pie y tobillo

Selección de sujetos y consentimiento:

Los temas serán seleccionados en base a la siguiente prioridad. Primero se contactará a los sujetos que hayan participado previamente en estudios similares con el laboratorio de Biomecatrónica y que ya hayan sido evaluados para el nivel de salud y movilidad. Si se necesitan temas adicionales, se enviará un folleto de reclutamiento y un cuestionario de selección a los posibles candidatos. Se incluyen copias tanto del volante como del cuestionario en la sección de archivos adjuntos. Previamente a las sesiones experimentales, se pedirá a los sujetos que lean y firmen un formulario de consentimiento informado y se les explicará el proyecto y se resolverán las dudas que puedan tener. También se les dará tiempo para familiarizarse con el equipo que se utiliza antes de comenzar cualquier prueba. Si es necesario, los sujetos serán alineados y ajustados por un protésico profesional en A Step Ahead Prosthetics en Burlington, MA. Ningún miembro del personal de A Step Ahead Prosthetics llevará a cabo investigaciones ni tendrá ningún interés personal en los resultados de la investigación o la publicación.

Atuendo:

Se les pedirá a los sujetos que usen ropa ajustada, como una camisa ceñida a la piel, pantalones cortos para correr y zapatos de perfil bajo. Si esto no es posible, se proporcionará ropa de acuerdo a las necesidades del sujeto. Los investigadores proporcionarán y pueden exigir a los sujetos que usen un traje de velcro ceñido a la piel que nos permita colocar bolas reflectantes para la captura de la cámara de video.

Ubicación(es) y Cronología:

Las sesiones experimentales se llevarán a cabo en el Laboratorio de Biomecatrónica del MIT (E14-274), 75 Amherst St., Cambridge, MA 02139. Cualquier alineación y ajuste de dispositivos protésicos se realizará en A Step Ahead Prosthetics, 21 A. St., Burlington, MA 01803.

Se espera que la duración total del estudio sea de 8 horas por sujeto, probablemente en dos sesiones de 4 horas. Estas sesiones se pueden completar en un solo día o en dos días. Después de la selección de sujetos, se espera que todo el estudio dure 3 meses.

Prótesis motorizada:

Los sujetos recibirán dos prótesis motorizadas de pie y tobillo controladas por computadora para colocarlas en lugar de sus prótesis habituales durante una sesión. Estos incluyen Blatchford Elan, así como una prótesis de rigidez variable desarrollada en el laboratorio de biomecatrónica. Estas prótesis motorizadas tienen la capacidad de brindar asistencia activa o cambiar las propiedades mecánicas durante la marcha. Los controles se pueden ajustar a través de un enlace inalámbrico o una conexión por cable dependiendo del dispositivo. Los sujetos tendrán todo el tiempo que sea necesario para practicar el uso de las prótesis antes de que comiencen los experimentos.

Prótesis Pasiva:

Los sujetos recibirán tres prótesis pasivas para colocar en lugar de su prótesis habitual durante una sesión. Estos incluyen Ossur Pro-flex XC, una prótesis pasiva de viga deslizante y una prótesis pasiva que puede cambiar el ángulo de equilibrio del tobillo manualmente. Los sujetos tendrán todo el tiempo que sea necesario para practicar el uso de la prótesis antes de que comiencen los experimentos.

Recopilación de datos:

Se espera que la recopilación de datos se lleve a cabo en dos segmentos. El primer segmento consiste en caminar a nivel del suelo en una cinta rodante a tres velocidades entre 0,5 y 1,5 m/s. (caminar lento a rápido). A cada velocidad, se probarán las cinco prótesis, seleccionadas al azar, durante 2 minutos cada una. El movimiento se capturará con un sistema de captura de movimiento VICON y las fuerzas de reacción del suelo se medirán utilizando una cinta de correr sensible a la fuerza de Bertec. Para cada velocidad, una vez que se hayan probado todas las prótesis, a cada sujeto se le entregará un cuestionario para determinar cómo se desempeñó cada prótesis en el golpe del talón (postura inicial), el giro (postura media) y la flexión plantar motorizada (postura tardía). Además, a cada sujeto se le preguntará cómo se realiza generalmente cada prótesis y su preferencia personal. Esta prueba se realizará a través de las tres velocidades de marcha, lo que dará como resultado tres cuestionarios completos.

Además, los sujetos caminarán en un patrón en forma de 8 a una velocidad de marcha preferida alrededor de dos conos colocados en la superficie para caminar a nivel del suelo y separados por hasta 30 pies. Los sujetos realizarán la figura de un 8 caminando por un mínimo de 5 veces para cada prótesis seleccionada al azar. Una vez que se hayan probado todas las prótesis, a cada sujeto se le entregará un cuestionario para determinar cómo se desempeñó en general cada prótesis y su preferencia personal.

La segunda sesión consistirá en subir cuestas y subir escaleras. Cada sujeto subirá y bajará escaleras y una rampa inclinada entre 4° y 10° desde la horizontal a su velocidad preferida, en un orden seleccionado al azar. El movimiento se capturará con un sistema de captura de movimiento VICON y las fuerzas de reacción del suelo se medirán utilizando una cinta de correr Bertec sensible a la fuerza para deambular por pendientes y una escalera sensible a la fuerza para deambular por escaleras. Se probarán las cinco prótesis, seleccionadas al azar. Los sujetos realizarán cada uno de los ascensos y descensos de escaleras por un mínimo de 5 veces por prótesis. Para la deambulación por pendientes en una cinta rodante instrumentada, los sujetos caminarán durante un total de 2 minutos para el ascenso de pendientes y 2 minutos para el descenso de pendientes con cada prótesis. Para cada pendiente y subida/bajada de escalera, una vez probadas todas las prótesis, se entregará a cada sujeto un cuestionario para conocer el rendimiento general de cada prótesis y sus preferencias personales. Esta prueba se llevará a cabo en todos los tipos de terreno de pendiente, así como después de la prueba de ascenso/descenso de escaleras, lo que dará como resultado tres cuestionarios completos para cada sujeto.