Intaktin ja jäljellä olevan amputoidun lihaksen vertailu

Tässä tutkimuksessa on noin 80 osallistujaa: 40:llä on alaraajan amputaatio ja 40:llä ei.

Jokaisen testijakson välillä on vähintään 48 tuntia.

Alkulämmittely sisältyy jokaiseen istuntoon, ja koehenkilöt pitävät säännöllisesti taukoja kokeiden välillä. Tutkimusryhmä kirjautuu heihin säännöllisesti, ja he ovat tervetulleita kertomaan meille milloin haluavat tauon tai pysähtyä milloin tahansa mistä tahansa syystä.

Koehenkilöitä pyydetään suorittamaan kontrolloitua eristettyä lihastoimintaa nilkkalihaksissaan, ja heille annetaan palautetta heidän lihasten aktivaatiostaan ​​ponnistuksen hallitsemiseksi ja väsymyksen estämiseksi. Eristettyjen lihasten toiminnan jälkeen koehenkilöitä pyydetään suorittamaan toiminnallisia tehtäviä, mukaan lukien hiljainen seisominen, asennon heilahtelut, istuminen ja seisominen, kyykky, kantapään nosto ja kävely.

Henkilöt, joilla on amputaatio, suorittavat tehtävät henkilökohtaisella passiivisella proteesilaitteellaan sekä sähkövoimalla toimivalla aktiivisella proteesilla (sen jälkeen pistorasian sovituksen ja sertifioidun, koulutetun proteesilääkärin tekemän mukavuuden mukauttamisen) vertaillakseen lihasten aktiivisuutta toiminnallisissa tehtävissä. Henkilöt, joilla ei ole amputaatiota, suorittavat tehtävät lisävertailua varten.

Pintaelektromografia-, ultraääni- ja liikkeenkaappaustietoja käytetään vastaavasti lihasaktivaation, lihasarkkitehtuurin ja nivelten biomekaniikan tallentamiseen sekä jäännöslihasten ja ehjien lihasten välisten havaintojen ja vaikutusten arvioimiseen.

Lisätietoja on alla.

-- Seuraavat anturit/laitteet liitetään tutkimukseen. Anturit kiinnitetään kaksipuolisella liimalla, itseliimautuvilla kääreillä tai hihnoilla. Kaikki ovat helposti irrotettavissa ja säädettävissä mukavuuden vuoksi. Shortsien käyttöä suositellaan antureiden lisäämisen yksinkertaistamiseksi.

1. Lihasten aktivointi istuessa (istunto 1):

   a. Lihasaktiivisuusanturit: i. Numero: 4 ii. Sijoitus: 1 jalan etu- ja takaosaan polven alapuolella.

2. Lihasten aktivointi istuessa (istunnot 2-3):

   a. Lihasaktiivisuusanturit: i. Sama kuin istunnossa 1 b. Yhteinen dynamiikkalaite: i. Potilaiden amputoitu jalka kiinnitetään alustalle, joka mittaa, kuinka paljon he vetivät/työntävät tai liikuttavat nilkkaansa. Phantom-raajan aktivointia pohtivissa tehtävissä tutkimusryhmä pyytää osallistujia yhdistämään aktiviteetit molempien raajojen kanssa, jotta tutkimusryhmä voi tallentaa mitä osallistujat ajattelevat haamuraajan kanssa amputoimattoman jalan kautta.

   c. Lihasten muotoanturit: i. Lukumäärä: 2 ultraäänianturia ii. Sijoitus: Jalkojen etu- ja takaosassa, vaihtaen jalkoja harjoitusten välillä.

3. Proteesisovitus (istunnot 4-6):

   a. Lihasaktiivisuusanturit: i. Sama kuin istunnossa 1 b. Pistorasia: i. Koulutettu proteesilääkäri valaa ja asentaa pistorasian, joka on suunniteltu sopimaan turvallisesti lihasaktiivisuusantureille.

   c. Sähkökäyttöinen proteesilaite i. Koulutettu proteesilääkäri auttaa kohdistamaan valetun hylsyn laboratoriossa olevaan sähköiseen proteesiin.

4. Toiminnalliset tehtävät (istunnot 7-16):

   a. Lihasaktiivisuusanturit: i. Numero: 18 ii. Sijoitus: 1 jalan etu- ja takapuolelle polven alapuolelle, 2 jalan etupuolelle polven yläpuolelle, 1 jalan takapuolelle polven alapuolelle (5 per jalka), 2 käsivarteen ylä- ja alapuolelle kyynärpää (4 per käsi) b. Pistorasia: i. Varustettu aikaisemmilla istunnoilla c. Sähkökäyttöinen proteesilaite i. Asennettu ja kohdistettu aikaisemmissa istunnoissa d. Liikemittausmerkit: i. Lukumäärä: 40 yhteensä. ii. Sijoitus: 4 päähän, 5 vartaloon, 7 kumpaankin käsivarteen, 5 lantioon, 3 kumpaankin jalkaan, 1 kumpaankin nilkkaan, varpaisiin ja kantapäihin (kengän päällä).

   e. Valjaat: i. Kattoon kiinnitettyjä valjaita käytetään koehenkilöiden sieppaamiseen mahdollisen putoamisen varalta kokeen aikana.

Jokaisen vierailun aikana tutkimusryhmä pyytää koehenkilöitä tekemään kaikki seuraavat:

1. Lihasten aktivointi istuessa (istunnot 1-3): Tule laboratorioon 3 alustavaan istuntoon, jossa he:

   1. Harjoittele nilkkalihasten aktivoimista samalla, kun käytät antureita, jotka mittaavat heidän lihasten aktiivisuutta ja muotoa. Heidän maksimiponnistuksensa kalibroidaan lyhyesti sen varmistamiseksi, että lihasten aktivaatio on pienempi kuin maksimiponnistus koko loppututkimuksen ajan.
   2. Tutkimusryhmä antaa heille visuaalista biosignaalipalautetta, joka opastaa heitä hallitsemaan lihaksiaan.
2. Proteesisovitus (istunnot 4-6): Osallistu istuntoon, jossa koulutettu proteesilääkäri kippaa jäännösraajansa pistorasiaan, minkä jälkeen seuraa 1, 2 tai 3 sovituskertaa (yhteensä enintään 3) istukan ja sähkökäyttöisen proteesin kanssa. sertifioitu proteesilääkäri. Jokainen käynti kestää enintään kaksi tuntia. Protetisaattori kopioi nykyisen pistorasian ja pyytää häntä käyttämään sitä sähkökäyttöisen proteesin kanssa. Protetisaattori tekee myös muutoksia, jos hän ei pidä pistorasiasta varmistaakseen istuvuuden ja mukavuuden pistorasian käytön aikana.

3. Toiminnalliset tehtävät (istunnot 7-16): Kun istuvuus on viimeistelty, osallistujat tulevat laboratorioon jopa 10 lisäistuntoon toiminnallisia tehtäviä varten. Jokaisen vierailun aikana osallistujia pyydetään harjoittelemaan amputoitujen ja amputoitumattomien lihasten aktivoinnin modulointia ja hallintaa. Harjoittelun ja lihasten aktivoinnin ja hallinnan harjoittamisen jälkeen tutkimusryhmä pyytää osallistujia suorittamaan seuraavat tehtävät:

   1. Hiljainen seisominen (ei liiku)
   2. Asennon heilahdus (nojaa eteenpäin ja taaksepäin)
   3. Istuminen ja seisominen toistuvasti
   4. Kyykky
   5. Nouseminen varpaille (kantapään korotukset)
   6. Kävely juoksumatolla haluamallaan kävelynopeudella

Kaiteet (sekä vasen että oikea) ovat aina saatavilla mahdollistamaan tasapainon tukemisen tarvittaessa, ja lisävaljaiden suojaus on saatavilla.

Henkilöt, joilla ei ole amputaatiota, suorittavat asetetut toiminnalliset tehtävät kerran. Amputoituneita henkilöitä pyydetään suorittamaan toiminnallinen tehtäväsarja sekä passiivisella proteesilla että sähköllä toimivalla proteesilla, jotta voidaan selvittää, parantaako sähkökäyttöinen laite toiminnallista suorituskykyä, sen lisäksi, että verrataan henkilöihin, joilla ei ole amputaatiota. Toisinaan tutkimusryhmä antaa heille auditiivista palautetta, joka auttaa osallistujia ajoittamaan liikettä, ja visuaalista biosignaalipalautetta, joka ohjaa heitä kuinka osallistujat sijoittavat painon jalkojen väliin.

Tutkimusryhmä odottaa osallistujien tulevan jopa 10 lisäistuntoon näitä aktiviteetteja varten, jotta he ottavat huomioon suorituskyvyn mukautukset käytettäessä moottoroidut proteesit ja harjoituksen jälkeiset arvioinnit amputoiduista ja amputoitumattomista lihaksistaan. Tässä arviossa otetaan huomioon myös tarvittava asennus- ja poistoaika, jonka koehenkilöiden on oltava paikalla, ja samalla säilytetään kohtuulliset yksittäiset istuntoajat.