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Sistema de seguimiento de perlas magnéticas y sistema de implante eOPRA con prótesis biónica para amputados transtibiales (TTeOPRA+MB)

25 de abril de 2024 actualizado por: Matthew Carty, Brigham and Women's Hospital

Un estudio de viabilidad que evalúa el sistema de seguimiento de perlas magnéticas y su seguridad y eficacia cuando se utiliza con el sistema de implante e-OPRA y una prótesis externa biónica para mejorar la controlabilidad protésica para personas con amputación transtibial

El sistema de implantes e-OPRA es un desarrollo posterior del sistema de implantes OPRA (prótesis osteointegradas para la rehabilitación de amputados). El sistema e-OPRA Implant es un sistema de implante para el anclaje esquelético directo de prótesis de amputación. La característica adicional del sistema e-OPRA Implant es una interfaz bidireccional con el cuerpo humano que permite una comunicación permanente y confiable mediante electrodos implantados. Estos electrodos proporcionarán señales bioeléctricas estables a largo plazo para un mejor control de la prótesis. El sistema de seguimiento de perlas magnéticas, que se implantará y utilizará en combinación con el sistema de implante e-OPRA, es un dispositivo de investigación que consta de pares de perlas magnéticas y un conjunto de sensores de campo magnético que miden y rastrean la longitud de los músculos y la velocidad a la que se mueven en tiempo real. Cuando las perlas se implantan en el músculo del muñón de un amputado, la señal de longitud del músculo se comunica a una prótesis robótica de tobillo y pie en investigación. El propósito del estudio es evaluar la viabilidad de un amputado transtibial con el sistema de implante e-OPRA y el sistema de seguimiento de cuentas magnéticas que exhiben control neuronal total sobre un sistema protésico neuromecánico.

Se matricularán un máximo de siete asignaturas. Cada sujeto se someterá a una o más cirugías en las que se implantarán el sistema de implante e-OPRA y el sistema de seguimiento de cuentas magnéticas. Los sujetos participarán en sesiones de seguimiento, la última de las cuales ocurre aproximadamente 24 meses después de la cirugía. Este es un estudio prospectivo, no aleatorizado y no controlado.

Descripción general del estudio

Descripción detallada

La normalización de la función de las personas con amputación de extremidades está a nuestro alcance y se logrará mediante implantes inteligentes capaces de establecer una comunicación bidireccional entre el cerebro y la máquina a través de componentes protésicos motorizados, interactivos y anclados al hueso. La rehabilitación de pacientes con un alto nivel de actividad física esperado, como después de una amputación debido a un traumatismo o cáncer, está actualmente limitada por la dependencia de un encaje externo para la fijación mecánica de la prótesis al residuo. A pesar del uso de materiales y métodos de fabricación avanzados, las interfaces de encaje provocan habitualmente llagas, irritaciones, dolor, aumento del gasto de energía y disminución de la calidad de vida. Las nuevas técnicas quirúrgicas que utilizan implantes transdérmicos de titanio osteointegrados, ahora validadas en Europa desde hace más de 25 años, eliminan la necesidad de alvéolos dolorosos al establecer un vínculo directo y de carga entre el esqueleto y la prótesis. Este sistema también promete un avance transformador en las neuroprótesis, porque permite conexiones neuronales estables, de gran ancho de banda y completamente internas. En un artículo publicado recientemente en Science Translational Medicine, se agregaron electrodos implantados en músculos y nervios al dispositivo osteointegrado, creando una interfaz eferente-aferente bidireccional utilizando un osteoconducto seguro e inmune sellado. Al comentar sobre este trabajo, el editor afirmó: "La osteointegración podría revolucionar el campo de las neuroprótesis, brindando a los pacientes un control más intuitivo y más libertad de movimiento".

Los investigadores han tratado de desarrollar prótesis biónicas con suficientes grados de libertad para realizar tareas naturales, como manipular objetos en el caso de prótesis de extremidades superiores, o caminar y correr en el caso de sistemas de extremidades inferiores. No obstante, la retroalimentación aferente no ha desempeñado un papel importante en ninguna prótesis de amputación clínicamente viable, a pesar de ser fundamental para el control biomimético. Esta deficiencia puede atribuirse, en gran parte, a la falta de metodologías clínicamente disponibles para una comunicación sostenida con el sistema nervioso periférico. No existe ninguna plataforma capaz de establecer una comunicación invasiva, robusta y permanente con el sistema nervioso periférico en un entorno clínico de alta demanda. Sólo reuniendo tecnologías y conocimientos críticos será posible crear un sistema de reemplazo de extremidades biónicas con suspensión, transmisión de carga, control motor, retroalimentación propioceptiva y mecatrónica externa adecuadas que se asemejen a la masa, el volumen y la dinámica de la extremidad biológica faltante.

Para desarrollar la extremidad artificial clínicamente viable más avanzada y lograr el siguiente nivel de integración de tecnología protésica, se ha formado un equipo científico multidisciplinario con miembros del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT: Carty, Herr, Brånemark) y el Hospital Brigham and Women's. (BWH: Carty, Ferrone). Con retroalimentación aferente propioceptiva, buscamos demostrar que una persona con amputación transtibial puede exhibir un control volitivo total sobre un sistema protésico neuromecánico donde las métricas clave de la marcha están normalizadas, incluida la velocidad preferida, el metabolismo y la dinámica articular. Los proponentes consideran que el alcance de esta investigación es fundamental y los resultados se compartirán ampliamente dentro de la comunidad científica.

Tipo de estudio

Intervencionista

Inscripción (Estimado)

7

Fase

  • No aplica

Contactos y Ubicaciones

Esta sección proporciona los datos de contacto de quienes realizan el estudio e información sobre dónde se lleva a cabo este estudio.

Estudio Contacto

  • Nombre: Hugh Herr, PhD
  • Número de teléfono: 617-314-3661
  • Correo electrónico: hherr@media.mit.edu

Copia de seguridad de contactos de estudio

Ubicaciones de estudio

    • Massachusetts
      • Boston, Massachusetts, Estados Unidos, 02115
        • Brigham and Women's Hospital
        • Contacto:
      • Cambridge, Massachusetts, Estados Unidos, 02139
        • MIT Media Lab
        • Contacto:

Criterios de participación

Los investigadores buscan personas que se ajusten a una determinada descripción, denominada criterio de elegibilidad. Algunos ejemplos de estos criterios son el estado de salud general de una persona o tratamientos previos.

Criterio de elegibilidad

Edades elegibles para estudiar

  • Adulto
  • Adulto Mayor

Acepta Voluntarios Saludables

No

Descripción

Criterios de inclusión:

  1. Hombre o Mujer de 22 a 65 años al momento de la cirugía.
  2. Al sujeto ya se le debe haber implantado el sistema de implante e-OPRA a nivel transtibial o debe tener una amputación transtibial unilateral o bilateral existente o una condición médica que requiera la realización de una amputación transtibial unilateral o bilateral con un mínimo de 8 cm de tibia residual. después de la amputación, de modo que al sujeto se le implantará el sistema de implante e-OPRA. (OPCIÓN 1)
  3. Si el sujeto aún no tiene el sistema de implantes e-OPRA, debe haberse sometido a una consulta independiente con al menos dos especialistas en cirugía de extremidades inferiores para garantizar que hayan agotado todas las opciones de salvación de la extremidad antes de someterse a la amputación, así como una evaluación psiquiátrica para asegurar la capacidad y la voluntad apropiadas. (OPCION 2)
  4. El paciente debe tener la capacidad de deambular a una cadencia variable (un nivel funcional esperado de la prótesis de extremidad inferior de K3 o superior, según lo confirmado por los investigadores del estudio).
  5. El paciente debe tener una cantidad adecuada de tejido blando y masa muscular en la extremidad operada para favorecer la cicatrización adecuada de la herida.
  6. En opinión del investigador, función cognitiva normal y ausencia de limitaciones físicas, enfermedades adictivas o condiciones médicas subyacentes que puedan impedir que el paciente sea un buen candidato para el estudio.
  7. Voluntad, capacidad y compromiso para participar en las evaluaciones iniciales y de seguimiento durante todo el estudio.
  8. Voluntad y capacidad para dar consentimiento informado para participar en el estudio.

Criterio de exclusión:

  1. Sujetos con alguna enfermedad cutánea activa en la extremidad analizada.
  2. Sujetos con comorbilidad grave, anatomía esquelética atípica o mala salud física/mental general que, en opinión del investigador, no permitirá que el sujeto sea un buen candidato para el estudio (es decir, otros procesos patológicos, capacidad mental, abuso de sustancias, vida acortada. expectativa de vida, población de pacientes vulnerables, IMC >40, etc.).
  3. Para sujetos a quienes aún no se les ha implantado el sistema de implante e-OPRA, sujetos a quienes les quedaría menos de 2 mm de hueso cortical restante disponible alrededor del implante, si estuviera implantado.
  4. Sujetos con músculo atrófico avanzado y/o cobertura de tejido blando comprometida en la extremidad operada.
  5. Sujetos con evidencia o antecedentes documentados de enfermedad vascular periférica grave, diabetes mellitus (tipo I o tipo II), enfermedades de la piel, neuropatía o enfermedad neuropática y dolor fantasma grave u osteoporosis, de modo que, en opinión del investigador, no permitir que el sujeto sea un buen candidato para el estudio.
  6. Sujetos con antecedentes de corticosteroides administrados por vía sistémica, terapia inmunosupresora o medicamentos de quimioterapia dentro de los seis (6) meses posteriores a la cirugía de implante.
  7. Sujetos con una necesidad conocida de futuras resonancias magnéticas.
  8. Sujetos actualmente involucrados en otro estudio clínico donde esa participación pueda entrar en conflicto o interferir con el tratamiento, seguimiento o resultados de este estudio clínico.
  9. Los fumadores activos quedarán excluidos de la candidatura; Aquellos pacientes que deseen dejar de fumar deberán abstenerse completamente del consumo de tabaco durante al menos 6 semanas antes de la operación.
  10. Mujeres que se encuentren embarazadas, en período de lactancia o planificando un embarazo durante los primeros doce (12) meses del seguimiento postquirúrgico.
  11. El sujeto tiene alergia a cualquier componente del dispositivo.
  12. Enfermedad concurrente, discapacidad o residencia geográfica obstaculizarían la asistencia a las visitas de estudio requeridas.

Plan de estudios

Esta sección proporciona detalles del plan de estudio, incluido cómo está diseñado el estudio y qué mide el estudio.

¿Cómo está diseñado el estudio?

Detalles de diseño

  • Propósito principal: Viabilidad del dispositivo
  • Asignación: N / A
  • Modelo Intervencionista: Asignación de un solo grupo
  • Enmascaramiento: Ninguno (etiqueta abierta)

Armas e Intervenciones

Grupo de participantes/brazo
Intervención / Tratamiento
Experimental: Sistema de implante eOPRA para amputados transtibiales y sistema de seguimiento de perlas magnéticas
Implantación del sistema de implantes e-OPRA y del sistema de seguimiento de perlas magnéticas en el miembro inferior.

El sistema de seguimiento de cuentas magnéticas es un dispositivo de investigación que consta de pares de cuentas magnéticas y un conjunto de sensores de campo magnético que miden y rastrean la longitud de los músculos y la velocidad a la que se mueven en tiempo real. Cuando las perlas se implantan en el músculo del muñón de un amputado, la señal de longitud del músculo se comunica a una prótesis robótica de tobillo y pie en investigación.

El e-OPRA es un sistema de implante en investigación que permite que una prótesis de pierna se adhiera de forma segura al hueso restante de la tibia. El dispositivo e-OPRA ha sido diseñado para que pueda implantarse con un juego de electrodos que consta de un conector eléctrico y electrodos para permitir su uso tanto con un sistema de prótesis neuromecánico (alimentado) como con la prótesis estándar. .

La operación para implantar estos dispositivos representará una modificación de la técnica quirúrgica empleada actualmente para la amputación estándar por debajo de la rodilla.

Otros nombres:
  • eOPRA
  • e-Prótesis Osteointegrada para la Rehabilitación de Amputados

¿Qué mide el estudio?

Medidas de resultado primarias

Medida de resultado
Medida Descripción
Periodo de tiempo
Número de participantes del total que se someten a la implantación de dispositivos (objetivo: 7 participantes) que pueden completar las actividades de prueba de robótica.
Periodo de tiempo: 3 a 24 meses después de la operación para todos los participantes del estudio
Las actividades de prueba incluyen evaluaciones de estabilidad del sujeto, actividades de control del espacio libre mediante EMG, evaluaciones de migración de perlas, evaluaciones de la marcha y evaluaciones del equilibrio de una sola pierna.
3 a 24 meses después de la operación para todos los participantes del estudio
Número de participantes del total que se someten a la implantación del dispositivo (objetivo: 7 participantes) que todavía tienen el dispositivo implantado con éxito a los 24 meses después de la operación.
Periodo de tiempo: 24 meses postoperatorio para todos los participantes del estudio.
la implantación exitosa a los 24 meses se define como tener el sistema de implante eOPRA y el sistema de seguimiento de perlas magnéticas intactos sin planes de extracción debido a problemas de seguridad relacionados con el dispositivo.
24 meses postoperatorio para todos los participantes del estudio.

Colaboradores e Investigadores

Aquí es donde encontrará personas y organizaciones involucradas en este estudio.

Investigadores

  • Investigador principal: Matthew J Carty, MD, Brigham and Women's Hospital
  • Investigador principal: Hugh Herr, PhD, Massachusetts Institute of Technology

Fechas de registro del estudio

Estas fechas rastrean el progreso del registro del estudio y los envíos de resultados resumidos a ClinicalTrials.gov. Los registros del estudio y los resultados informados son revisados ​​por la Biblioteca Nacional de Medicina (NLM) para asegurarse de que cumplan con los estándares de control de calidad específicos antes de publicarlos en el sitio web público.

Fechas importantes del estudio

Inicio del estudio (Estimado)

1 de mayo de 2024

Finalización primaria (Estimado)

1 de mayo de 2026

Finalización del estudio (Estimado)

1 de mayo de 2028

Fechas de registro del estudio

Enviado por primera vez

23 de abril de 2024

Primero enviado que cumplió con los criterios de control de calidad

25 de abril de 2024

Publicado por primera vez (Actual)

30 de abril de 2024

Actualizaciones de registros de estudio

Última actualización publicada (Actual)

30 de abril de 2024

Última actualización enviada que cumplió con los criterios de control de calidad

25 de abril de 2024

Última verificación

1 de abril de 2024

Más información

Términos relacionados con este estudio

Otros números de identificación del estudio

  • 2024P00006

Plan de datos de participantes individuales (IPD)

¿Planea compartir datos de participantes individuales (IPD)?

NO

Información sobre medicamentos y dispositivos, documentos del estudio

Estudia un producto farmacéutico regulado por la FDA de EE. UU.

No

Estudia un producto de dispositivo regulado por la FDA de EE. UU.

Esta información se obtuvo directamente del sitio web clinicaltrials.gov sin cambios. Si tiene alguna solicitud para cambiar, eliminar o actualizar los detalles de su estudio, comuníquese con register@clinicaltrials.gov. Tan pronto como se implemente un cambio en clinicaltrials.gov, también se actualizará automáticamente en nuestro sitio web. .

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