Développement d'un outil de simulation pour les prothèses de membre supérieur
14 septembre 2018 mis à jour par: Stephanie L. Carey, University of South Florida
Les personnes amputées choisissent souvent de ne pas porter de prothèses en raison de performances marginales ou peuvent se contenter d'une prothèse qui n'offre qu'une amélioration esthétique, mais qui manque de fonction. Un outil de simulation consistant en un modèle de corps humain basé sur la robotique (RHBM) pour prédire les mouvements fonctionnels, et des modules intégrés d'aide à la prescription, à la formation, à l'étude comparative et à la détermination des paramètres de conception des prothèses des membres supérieurs seront développés.
L'objectif principal de la collecte et de l'analyse des mouvements humains au cours de plusieurs tâches courantes est d'optimiser et de valider le modèle humain basé sur la robotique. L'amplitude des données de mouvement des sujets effectuant des activités de la vie quotidienne telles que l'ouverture d'une porte, la rotation d'une roue, le toilettage, l'alimentation, le levage bilatéral, ainsi que des activités récréatives et sportives telles que balancer une batte de baseball et un club de golf seront analysées. Ces données d'analyse de mouvement seront également utilisées pour comparer les données entre quatre groupes : un groupe témoin (n=10), un groupe appareillé simulant l'utilisation d'une prothèse (n=10), un groupe portant une prothèse transradiale (n=10) et un groupe portant une prothèse transhumérale (n =10).
Aperçu de l'étude
Statut
Complété
Description détaillée
Les données seront recueillies par un système d'analyse de mouvement Vicon© à 8 caméras pendant une période de test de 3 à 4 heures.
Quarante-cinq marqueurs réfléchissants seront attachés à la peau et aux vêtements des sujets via un collier d'électrode adhésif double face.
Les caméras fonctionnent sur un spectre infrarouge et les marqueurs sont des sphères réfléchissantes passives.
Les relations entre les positions des marqueurs et les positions anatomiques/connues sur le corps sont utilisées pour calculer les positions des segments du corps. Cette analyse fournira des informations sur les stratégies de mouvement, le mouvement compensatoire et le mouvement de l'emboîture associés aux tâches sélectionnées pour les prothèses transradiales et transhumérales.
Les différences dans l'amplitude de mouvement des utilisateurs de prothèses et des sujets témoins seront calculées pour déterminer le mouvement compensatoire.
Le mouvement de l'emboîture de la prothèse en fonction de la tâche et d'autres facteurs sera également mesuré.
Les données mesurées seront utilisées pour minimiser les erreurs dans la simulation du mouvement du haut du corps.
La connaissance de la fonction motrice humaine donnée dans les données enregistrées peut être étendue pour donner un aperçu des paramètres de mouvement lors de la conception de nouvelles prothèses.
Les simulations seront optimisées en fonction des données collectées à l'aide d'une méthode régressive de meilleur ajustement.
Type d'étude
Observationnel
Inscription (Réel)
30
Contacts et emplacements
Cette section fournit les coordonnées de ceux qui mènent l'étude et des informations sur le lieu où cette étude est menée.
Lieux d'étude
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Florida
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Tampa, Florida, États-Unis, 33612
- University of South Floria RRT building
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Critères de participation
Les chercheurs recherchent des personnes qui correspondent à une certaine description, appelée critères d'éligibilité. Certains exemples de ces critères sont l'état de santé général d'une personne ou des traitements antérieurs.
Critère d'éligibilité
Âges éligibles pour étudier
18 ans à 65 ans (Adulte, Adulte plus âgé)
Accepte les volontaires sains
Non
Sexes éligibles pour l'étude
Tout
Méthode d'échantillonnage
Échantillon non probabiliste
Population étudiée
Deux groupes seront étudiés : les non-amputés et les amputés du membre supérieur.
Les sujets seront recrutés dans la communauté.
La description
Critère d'intégration:
- Tous les sujets seront capables de fournir un consentement éclairé.
- Les sujets adultes normaux en bonne santé et les amputés des membres supérieurs qui utilisent actuellement une prothèse pour accomplir les activités de la vie quotidienne seront inclus.
Critère d'exclusion:
- Les sujets de moins de 18 ans ou de plus de 65 ans seront exclus.
- Les adultes incapables de donner leur consentement seront exclus de l'étude.
- Les sujets qui ont des problèmes de santé ou des blessures qui les empêcheraient de soulever cinq livres ou d'accomplir des tâches simples de la vie quotidienne seront exclus de l'étude.
- On demandera aux sujets s'ils sont capables de soulever cinq livres, d'ouvrir une porte et de boire dans une tasse sans douleur ni blessure. Avant la mise en place de l'étude et le début de l'enregistrement, les sujets seront invités à pratiquer ces tâches pour s'assurer qu'ils sont capables de les accomplir.
- Les femmes enceintes seront exclues de cette étude en raison des modifications de certaines capacités physiques pendant la grossesse.
Plan d'étude
Cette section fournit des détails sur le plan d'étude, y compris la façon dont l'étude est conçue et ce que l'étude mesure.
Comment l'étude est-elle conçue ?
Détails de conception
- Modèles d'observation: Cas-témoins
- Perspectives temporelles: Transversale
Cohortes et interventions
Groupe / Cohorte |
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Amputés
amputés du membre supérieur
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Non-amputés
Ne plus recruter de non-amputés
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Que mesure l'étude ?
Principaux critères de jugement
Mesure des résultats |
Description de la mesure |
Délai |
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Angle d'épaule
Délai: Pendant l'exécution de la tâche
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L'angle de l'épaule (rotation, flexion/extension et abduction/adduction) sera mesuré au cours de plusieurs tâches au cours d'une période de test de 3 à 4 heures.
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Pendant l'exécution de la tâche
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Angle du coude
Délai: Pendant l'exécution de la tâche
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L'angle du coude (flexion/extension et pronation/supination de l'avant-bras) sera mesuré au cours de plusieurs tâches au cours d'une période de test de 3-4 heures.
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Pendant l'exécution de la tâche
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Angle du poignet
Délai: Pendant l'exécution de la tâche
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L'angle du poignet (flexion/extension et abduction/adduction) sera mesuré au cours de plusieurs tâches au cours d'une période de test de 3 à 4 heures.
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Pendant l'exécution de la tâche
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Angle de torse
Délai: Pendant l'exécution de la tâche
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L'angle du torse (rotation, flexion avant/arrière et flexion latérale droite/gauche) sera mesuré au cours de plusieurs tâches au cours d'une période de test de 3 à 4 heures.
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Pendant l'exécution de la tâche
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Mesures de résultats secondaires
Mesure des résultats |
Description de la mesure |
Délai |
|---|---|---|
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Validation d'un modèle de corps humain basé sur la robotique
Délai: Après l'analyse des données de mouvement
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Le modèle de corps humain basé sur la robotique sera validé en comparant les angles des articulations (épaule, coude, poignet, torse) collectés à partir du système d'analyse de mouvement pendant que les participants effectuent des activités de la vie quotidienne avec les angles des articulations prédits par le modèle.
Les deux ensembles de données seront comparés à l'aide d'un calcul d'erreur moyenne racine.
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Après l'analyse des données de mouvement
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Collaborateurs et enquêteurs
C'est ici que vous trouverez les personnes et les organisations impliquées dans cette étude.
Parrainer
Les enquêteurs
- Chercheur principal: Rajiv Dubey, PhD, University of South Florida
Publications et liens utiles
La personne responsable de la saisie des informations sur l'étude fournit volontairement ces publications. Il peut s'agir de tout ce qui concerne l'étude.
Dates d'enregistrement des études
Ces dates suivent la progression des dossiers d'étude et des soumissions de résultats sommaires à ClinicalTrials.gov. Les dossiers d'étude et les résultats rapportés sont examinés par la Bibliothèque nationale de médecine (NLM) pour s'assurer qu'ils répondent à des normes de contrôle de qualité spécifiques avant d'être publiés sur le site Web public.
Dates principales de l'étude
Début de l'étude (Réel)
1 juillet 2010
Achèvement primaire (Réel)
1 août 2017
Achèvement de l'étude (Réel)
1 décembre 2017
Dates d'inscription aux études
Première soumission
7 juin 2012
Première soumission répondant aux critères de contrôle qualité
14 juin 2012
Première publication (Estimation)
19 juin 2012
Mises à jour des dossiers d'étude
Dernière mise à jour publiée (Réel)
18 septembre 2018
Dernière mise à jour soumise répondant aux critères de contrôle qualité
14 septembre 2018
Dernière vérification
1 septembre 2018
Plus d'information
Termes liés à cette étude
Termes MeSH pertinents supplémentaires
Autres numéros d'identification d'étude
- Pro00000991
- 09128006 (Autre subvention/numéro de financement: U.S. Department of Defense (TATRC))
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