Strateginen tutkimusohjelma 17 (VUB-rahoitus)
Liikunta ja aivot terveydessä ja sairauksissa: ihmiskeskeisen robotiikan lisäarvo
Tavoitteet: Päätavoitteena on määrittää hermodynamiikka kävelyn aikana sähköenkefalografian sekä aivolähteiden avulla sekä tutkia tarkkaavaisuuden tarvetta kävellessä työkykyisillä ja amputoiduilla yksilöillä.
Materiaalit ja menetelmät: 6 työkykyistä henkilöä suoritti yhden kokeellisen kokeen ja 6 toispuoleista transtibiaalista ja 6 toispuoleista transfemoraalista amputoitua henkilöä suoritti 2 koetutkimusta; ensimmäinen virralla ja toinen uudella sähkökäyttöisellä transtibiaalisella proteesilla, eli nilkan jäljittelevällä jalkaproteesilla 4.0. Jokainen kokeellinen koe sisälsi 2 kävelytehtävää; 6 ja 2 min juoksumatolla kävelyä normaalinopeudella välissä 5 min lepoa. 6 minuutin kävelyn aikana suoritettiin jatkuvan huomion kiinnittäminen vasteeseen (go-no go) -tehtävä, jossa mitattiin reaktioaika ja tarkkuus. Elektroenkefalografiset (EEG) tiedot kerättiin, kun koehenkilöt kävelivät 2 minuuttia. Moottoriin liittyvät aivokuoren potentiaalit ja aivojen toiminta kävelyn aikana erotetaan EEG:llä.
Tutkimuksen yleiskatsaus
Tila
Interventio / Hoito
Yksityiskohtainen kuvaus
Yksityiskohtainen kuvaus uudesta laitteesta:
Laite erottuu pääasiassa kaupallisista proteeseista uudentyyppisellä toimilaitteellaan, joka tarjoaa kompaktin ja energiatehokkaan ratkaisun nilkka-jalkatoimintojen haasteeseen. Tämä uusi käyttötapa koostuu jousien, servomoottorin ja lukitusmekanismin käyttämisestä yhdistettynä robottilaitteeseen älykkyyttä tarjoavaan sensoriverkkoon. AMPfoot 4.0:n suunnittelu perustuu myös aikaisempaan AMP-Foot 2:lla tehtyyn tutkimukseen. On kuitenkin tärkeää huomata, että toisin kuin aikaisemmissa malleissa, AMP-Foot 4.0 ei tarjoa aktiivista propulsiota työntössä.
Kävelyssä AMP-Foot 4.0:n toimintaperiaate on jaettu kahteen päälogiikkajaksoon, eli asento- ja keinuvaiheeseen. Nämä kaksi vaihetta havaitaan analysoimalla gyroskooppi- ja kiihtyvyysmittauksia inertiamittausyksikkösirun avulla. Asentovaiheen aikana nilkka suorittaa dorsi-joustavaa liikettä, kun taas nilkkaan kohdistetaan plantaaritaustaista vääntömomenttia. Henkilön gravitaatiopotentiaalienergia varastoidaan elastiseksi potentiaalienergiaksi käytetyn jousen avulla. Juuri tämä jousi antaa nilkassa vaaditun plantaarisen taipumisen vääntömomentin reaktiona käyttäjän liikkeisiin. Lukitusjärjestelmän käytön ansiosta proteesi voi mukauttaa ns. nollavääntömomentin lepopisteensä käyttäjän kaltevuuden tai askelpituuden mukaan. Tämä tarjoaa mukautuvuutta ja siten parempaa mukavuutta verrattuna proteeseihin, joissa on kiinteä nollavääntömomentin lepopiste. Kääntövaiheen aikana lukitusmekanismi avautuu vapauttaen nilkan liikettä. Asentojärjestelmän ulkopuoliset rinnakkaisjouset aktivoituvat sitten jalan palauttamiseksi alkuperäiseen asentoonsa. Siitä hetkestä lähtien laite on valmis uuteen vaiheeseen.
Opintotyyppi
Ilmoittautuminen (Todellinen)
Vaihe
- Ei sovellettavissa
Yhteystiedot ja paikat
Opiskelupaikat
-
-
Vlaams Brabant
-
Brussel, Vlaams Brabant, Belgia, 1050
- Vrije Universiteit Brussel
-
-
Osallistumiskriteerit
Kelpoisuusvaatimukset
Opintokelpoiset iät
Hyväksyy terveitä vapaaehtoisia
Sukupuolet, jotka voivat opiskella
Kuvaus
Sisällyttämiskriteerit:
- Yksipuoliset transfemoraaliset amputaatiot
- Yksipuoliset transtibiaaliset amputaatiot
- Työkykyiset yksilöt
Poissulkemiskriteerit:
- Lapset
- Toiminnallinen k-taso alle 4 (Amputoidulla on kyky proteesilla liikkumiseen, joka ylittää perusliikkumisen taidot ja osoittaa suurta iskeytymistasoa, stressiä tai energiatasoa)
Opintosuunnitelma
Miten tutkimus on suunniteltu?
Suunnittelun yksityiskohdat
- Ensisijainen käyttötarkoitus: Muut
- Jako: Ei satunnaistettu
- Inventiomalli: Crossover-tehtävä
- Naamiointi: Ei mitään (avoin tarra)
Aseet ja interventiot
Osallistujaryhmä / Arm |
Interventio / Hoito |
|---|---|
|
Active Comparator: Työkykyiset yksilöt
|
Kontrolliryhmään kuului terveitä koehenkilöitä.
Vertailuja tehtiin amputoitujen ja työkykyisten henkilöiden välillä.
|
|
Kokeellinen: Transtibiaalinen amputoitu
|
Uusi proteesilaite, ts.
AMPfoot 4.0 testattiin kävellessä amputoiduilla.
Suoritettiin kaksoistehtävä ja ei-invasiivista sähköenkefalografiaa käytettiin hermodynamiikan tutkimiseen.
|
|
Kokeellinen: Transfemoraalinen amputoitu
|
Uusi proteesilaite, ts.
AMPfoot 4.0 testattiin kävellessä amputoiduilla.
Suoritettiin kaksoistehtävä ja ei-invasiivista sähköenkefalografiaa käytettiin hermodynamiikan tutkimiseen.
|
Mitä tutkimuksessa mitataan?
Ensisijaiset tulostoimenpiteet
Tulosmittaus |
Toimenpiteen kuvaus |
Aikaikkuna |
|---|---|---|
|
Vastausten reaktioaika (ms) go - ei go -kognitiivinen tehtävä
Aikaikkuna: Opintojen suorittamisen jälkeen 2 kuukauden ajanjakso
|
Visuaalisen ärsykkeen ja motorisen vasteen välinen aika (painikkeen painaminen)
|
Opintojen suorittamisen jälkeen 2 kuukauden ajanjakso
|
|
Oikeiden vastausten tarkkuus (prosentteina) go - ei go -kognitiivisen tehtävän aikana
Aikaikkuna: Opintojen suorittamisen jälkeen 2 kuukauden ajanjakso
|
Motoristen vasteiden tarkkuus visuaalisiin ärsykkeisiin
|
Opintojen suorittamisen jälkeen 2 kuukauden ajanjakso
|
|
EEG:llä erotetut aivosignaalit eli motorisiin liittyvät aivokuoren potentiaalit
Aikaikkuna: Opintojen suorittamisen jälkeen 2 kuukauden ajanjakso
|
Ei-invasiivista sähköenkefalografiaa käytettiin aivokuoren sähköpotentiaalien ja näiden potentiaalien aivojen lähteiden määrittämiseen.
|
Opintojen suorittamisen jälkeen 2 kuukauden ajanjakso
|
Yhteistyökumppanit ja tutkijat
Sponsori
Opintojen ennätyspäivät
Opi tärkeimmät päivämäärät
Opiskelun aloitus (Todellinen)
Ensisijainen valmistuminen (Todellinen)
Opintojen valmistuminen (Todellinen)
Opintoihin ilmoittautumispäivät
Ensimmäinen lähetetty
Ensimmäinen toimitettu, joka täytti QC-kriteerit
Ensimmäinen Lähetetty (Todellinen)
Tutkimustietojen päivitykset
Viimeisin päivitys julkaistu (Todellinen)
Viimeisin lähetetty päivitys, joka täytti QC-kriteerit
Viimeksi vahvistettu
Lisää tietoa
Tähän tutkimukseen liittyvät termit
Muita asiaankuuluvia MeSH-ehtoja
Muut tutkimustunnusnumerot
- PROJECT-ID SRP 17
Yksittäisten osallistujien tietojen suunnitelma (IPD)
Aiotko jakaa yksittäisten osallistujien tietoja (IPD)?
Lääke- ja laitetiedot, tutkimusasiakirjat
Tutkii yhdysvaltalaista FDA sääntelemää lääkevalmistetta
Tutkii yhdysvaltalaista FDA sääntelemää laitetuotetta
Nämä tiedot haettiin suoraan verkkosivustolta clinicaltrials.gov ilman muutoksia. Jos sinulla on pyyntöjä muuttaa, poistaa tai päivittää tutkimustietojasi, ota yhteyttä register@clinicaltrials.gov. Heti kun muutos on otettu käyttöön osoitteessa clinicaltrials.gov, se päivitetään automaattisesti myös verkkosivustollemme .