Tämä sivu käännettiin automaattisesti, eikä käännösten tarkkuutta voida taata. Katso englanninkielinen versio lähdetekstiä varten.

Virtuaalinen neuroproteesi: Ampuloitujen tuntoaistin palauttaminen

keskiviikko 13. syyskuuta 2023 päivittänyt: Florida Atlantic University

Virtuaalinen neuroproteesi: autonomian palauttaminen neurotraumasta kärsiville ihmisille

Tämän projektin yleistavoitteena on kehittää virtuaalinen neuroproteesi, jossa hermoimplanttien faksimile ulkoistetaan ja sijoitetaan hyvin kontrolloituun mikrofluidikammioniin, mikä vähentää hermoimplanttien erittäin invasiivisten tutkimusten luontaisia ​​rajoituksia. Työkykyiset ja yläraajojen amputoidut koehenkilöt rekrytoidaan ohjaamaan taitavaa keinotekoista kättä ja käsivartta elektromyogrammisignaaleilla, kun taas elektroenkefalogrammin (EEG) signaalit mitataan samanaikaisesti. Robottipitovoimamittaukset muunnetaan biomimeettisesti sähköpulsseiksi, jotka ovat samankaltaisia ​​kuin ääreishermoston pulsseja, jotka katalysoivat in vitro hermoregeneraatiota neurotrauman jälkeen. Tämän monialaisen hankkeen synergistiset panokset johtavat transformatiiviseen ymmärrykseen hermoplastisuuden symbioottisesta vuorovaikutuksesta ihmisen ja robotin järjestelmissä. Tällä hetkellä ei ole systemaattista ymmärrystä siitä, kuinka kosketuspalautesignaalit voivat edistää afferenttien hermopolkujen hermoston regeneraatiota somatosensaation palauttamiseksi ja motorisen toiminnan parantamiseksi amputoiduilla, joilla on neuroproteesit raajat. Tämän ongelman ratkaiseminen on merkittävä läpimurto tärkeälle neuroproteesialalle.

Tutkimuksen yleiskatsaus

Tila

Valmis

Ehdot

Interventio / Hoito

Yksityiskohtainen kuvaus

Yhden tai useamman päivän aikana tutkitaan hermokäyttäytymisprosesseja ihmisillä, jotka hallitsevat robottikäsiä ja -kättä yksinkertaisten motoristen tehtävien suorittamiseksi (esim. hauraiden esineiden kuljetus), kun taas virtuaalinen ääreishermon regeneraatioprotokolla tarjoaa käyttäjille biologisesti realistisia, omituisia parametreja haptisen tunteen palauttamiseksi (kaksoissokkomenetelmällä solun neurofysiologit, jotka kuvaavat hermoston regeneraatiota mikroskopialla, eivät tiedä koehenkilöiden nimeä ja tilaa. ja ihmiskokeen tekijät eivät ole tietoisia haptisen palauteparametrista, jota käytetään kokeessa joka päivä ja jonka neurofysiologi syöttää ohjelmiston mustaan ​​laatikkoosioon hermoregeneraation mikroskooppisen arvioinnin tapauksessa (varhaisessa vaiheessa). osa projektia) tai jonka järjestelmä syöttää automaattisesti reaaliaikaisten impedimetristen mittausten yhteydessä (projektin myöhempi osa)).

Tärkeimmät kokeelliset tekijät ovat "haptinen palaute", jossa on kolme modaliteettia: täysi, osittainen (hermoregeneraatiosta riippuvainen) ja nolla; ja haastaa ihmisen ohjausstrategia ja asettaa kysyntää haptiselle tiedolle, "kuljetetun esineen painolle" (raskas, keskikokoinen ja kevyt).

Tallennustekniikat: Tutkittavien elektroenkefalografia (EEG), sähkömyografia (EMG) ja käyttäytymiskyky.

Opintotyyppi

Interventio

Ilmoittautuminen (Todellinen)

21

Vaihe

  • Ei sovellettavissa

Yhteystiedot ja paikat

Tässä osiossa on tutkimuksen suorittajien yhteystiedot ja tiedot siitä, missä tämä tutkimus suoritetaan.

Opiskelupaikat

  • Yhdysvallat
    • Florida
      • Boca Raton, Florida, Yhdysvallat, 33431
        • Florida Atlantic University

Osallistumiskriteerit

Tutkijat etsivät ihmisiä, jotka sopivat tiettyyn kuvaukseen, jota kutsutaan kelpoisuuskriteereiksi. Joitakin esimerkkejä näistä kriteereistä ovat henkilön yleinen terveydentila tai aiemmat hoidot.

Kelpoisuusvaatimukset

Opintokelpoiset iät

18 vuotta - 65 vuotta (Aikuinen, Vanhempi Aikuinen)

Hyväksyy terveitä vapaaehtoisia

Joo

Kuvaus

Sisällyttämiskriteerit:

  • Ei neurologista tuntoaistin heikkenemistä.

Poissulkemiskriteerit:

  • Alle 18-vuotias tai yli 65-vuotias

Opintosuunnitelma

Tässä osiossa on tietoja tutkimussuunnitelmasta, mukaan lukien kuinka tutkimus on suunniteltu ja mitä tutkimuksella mitataan.

Miten tutkimus on suunniteltu?

Suunnittelun yksityiskohdat

  • Ensisijainen käyttötarkoitus: Perustiede
  • Jako: Ei käytössä
  • Inventiomalli: Yksittäinen ryhmätehtävä
  • Naamiointi: Ei mitään (avoin tarra)

Aseet ja interventiot

Osallistujaryhmä / Arm
Interventio / Hoito
Kokeellinen: Hermojen kasvu proteesin hallinnan aikana

Määritä optimaaliset olosuhteet, jotka edistävät aistien palautumista ihmisillä, joilla ei ole raajoja, käyttämällä mukautuvaa haptista palauteohjauslakia, joka jäljittelee hermoplastisuuden kokemusta.

Interventio Sensorinen Restoration Prothesis Controlin aikana käytetään.
Käyttäytyminen: Sensorinen palautus proteesin valvonnan aikana
Ihmiset, jotka käyttävät robottikäsi-/käsikäyttöliittymää, kokevat ajan myötä vaihtelevia kosketusaistimuksia.

Mitä tutkimuksessa mitataan?

Ensisijaiset tulostoimenpiteet

Tulosmittaus
Toimenpiteen kuvaus
Aikaikkuna
Keinotekoisen käden otteen suorituskykymittarit
Aikaikkuna: 1 viikko
Prosenttiosuus, jonka mukaan tarttuneet esineet kuljetetaan onnistuneesti ilman liukastumista tai putoamista, kun amputoituja ohjaavat niitä keinokäden avulla.
1 viikko

Toissijaiset tulostoimenpiteet

Tulosmittaus
Toimenpiteen kuvaus
Aikaikkuna
Selkäjuuren ganglioiden neuriitin uusiutuminen
Aikaikkuna: 1 viikko
Neuriittien regeneraation pituus 1 viikko aksotomian jälkeen kvantifioidaan. Selkäjuuren ganglioita viljellään in vitro monikanavaisessa mikroelektrodiryhmässä. Neuraalikulttuuria stimuloidaan sähköisesti amputoitujen käyttämän keinokäden kosketustuntemusten perusteella. Sormenpään kosketustuntemukset muunnetaan biomimeettisesti pulsseiksi, jotka muistuttavat sähköisen stimulaation toimintapotentiaalia. Neuriitin regeneraation pituus määritettiin käyttämällä NeuronJ:tä kuvien vertaamiseksi tutkimuksen alussa ja loppupisteissä.
1 viikko

Yhteistyökumppanit ja tutkijat

Täältä löydät tähän tutkimukseen osallistuvat ihmiset ja organisaatiot.

Sponsori

Florida Atlantic University

Yhteistyökumppanit

University of Utah
National Institute for Biomedical Imaging and Bioengineering (NIBIB)

Tutkijat

  • Päätutkija: Erik Engeberg, Ph.D., Florida Atlantic University

Opintojen ennätyspäivät

Nämä päivämäärät seuraavat ClinicalTrials.gov-sivustolle lähetettyjen tutkimustietueiden ja yhteenvetojen edistymistä. National Library of Medicine (NLM) tarkistaa tutkimustiedot ja raportoidut tulokset varmistaakseen, että ne täyttävät tietyt laadunvalvontastandardit, ennen kuin ne julkaistaan ​​julkisella verkkosivustolla.

Opi tärkeimmät päivämäärät

Opiskelun aloitus (Todellinen)

Sunnuntai 15. lokakuuta 2017

Ensisijainen valmistuminen (Todellinen)

Tiistai 26. lokakuuta 2021

Opintojen valmistuminen (Todellinen)

Tiistai 26. lokakuuta 2021

Opintoihin ilmoittautumispäivät

Ensimmäinen lähetetty

Keskiviikko 13. kesäkuuta 2018

Ensimmäinen toimitettu, joka täytti QC-kriteerit

Tiistai 26. kesäkuuta 2018

Ensimmäinen Lähetetty (Todellinen)

Tiistai 10. heinäkuuta 2018

Tutkimustietojen päivitykset

Viimeisin päivitys julkaistu (Todellinen)

Maanantai 18. syyskuuta 2023

Viimeisin lähetetty päivitys, joka täytti QC-kriteerit

Keskiviikko 13. syyskuuta 2023

Viimeksi vahvistettu

Perjantai 1. syyskuuta 2023

Lisää tietoa

Tähän tutkimukseen liittyvät termit

Muut tutkimustunnusnumerot

  • FloridaAU
  • R01EB025819 (Yhdysvaltain NIH-apuraha/sopimus)

Yksittäisten osallistujien tietojen suunnitelma (IPD)

Aiotko jakaa yksittäisten osallistujien tietoja (IPD)?

JOO

IPD-suunnitelman kuvaus

Sukupuoli, etnisyys (jos vapaaehtoisesti ilmoitettu) ja yläraajojen poissaolon luonne (jos mahdollista) kirjataan. Nämä tiedot raportoidaan vastaavissa lehti- ja konferenssijulkaisuissa.

IPD-jaon aikakehys

1 vuoden sisällä ensiasteen valmistumisesta.

IPD-jaon käyttöoikeuskriteerit

Avoin pääsy.

IPD-jakamista tukeva tietotyyppi

  • STUDY_PROTOCOL
  • MAHLA

Lääke- ja laitetiedot, tutkimusasiakirjat

Tutkii yhdysvaltalaista FDA sääntelemää lääkevalmistetta

Ei

Tutkii yhdysvaltalaista FDA sääntelemää laitetuotetta

Ei

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 .

Tilaa