Comparaison de divers mécanismes prothétiques pied-cheville

Sélection du sujet et consentement :

Les sujets seront sélectionnés en fonction de la priorité suivante. Les sujets qui ont déjà participé à des études similaires avec le laboratoire de biomécatronique et qui ont déjà été examinés pour le niveau de santé et de mobilité seront contactés en premier. Si des sujets supplémentaires sont nécessaires, un dépliant de recrutement et un questionnaire de présélection seront envoyés aux candidats potentiels. Des copies du dépliant et du questionnaire sont incluses dans la section des pièces jointes. Avant les sessions expérimentales, les sujets seront invités à lire et à signer un formulaire de consentement éclairé et leur expliqueront le projet et répondront à toutes les questions qu'ils pourraient avoir. Ils auront également le temps de se familiariser avec l'équipement utilisé avant de commencer les essais. Si nécessaire, les sujets seront alignés et ajustés par un prothésiste professionnel chez A Step Ahead Prosthetics à Burlington, MA. Aucun membre du personnel de A Step Ahead Prosthetics ne mènera de recherche ou n'aura d'intérêt direct dans les résultats de la recherche ou la publication.

Tenue:

Les sujets seront invités à porter des vêtements moulants, comme une chemise moulante, un short de course et des chaussures basses. Si cela n'est pas possible, des vêtements seront fournis en fonction des besoins des sujets. Les enquêteurs fourniront et pourront exiger des sujets qu'ils portent une tenue Velcro moulante qui nous permet de placer des balles réfléchissantes pour la capture par caméra vidéo.

Lieu(x) et chronologie :

Les sessions expérimentales auront lieu au laboratoire de biomécatronique du MIT (E14-274), 75 Amherst St., Cambridge, MA 02139. Tout alignement et ajustement des prothèses aura lieu à A Step Ahead Prosthetics, 21 A. St., Burlington, MA 01803.

La durée totale de l'étude devrait être de 8 heures par sujet, probablement sur deux sessions de 4 heures. Ces sessions peuvent être complétées en une seule journée ou sur deux jours. Après la sélection des sujets, l'ensemble de l'étude devrait durer 3 mois.

Prothèse motorisée :

Les sujets recevront deux prothèses cheville-pied motorisées contrôlées par ordinateur à fixer à la place de leur prothèse habituelle au cours d'une séance. Ceux-ci incluent le Blatchford Elan ainsi qu'une prothèse à rigidité variable développée dans le laboratoire de biomécatronique. Ces prothèses motorisées ont la capacité de fournir une assistance active ou de modifier les propriétés mécaniques pendant la marche. Les commandes peuvent être ajustées via une liaison sans fil ou une connexion câblée en fonction de l'appareil. Les sujets auront autant de temps que nécessaire pour pratiquer l'utilisation des prothèses avant le début des expériences.

Prothèse passive :

Les sujets recevront trois prothèses passives à fixer à la place de votre prothèse habituelle lors d'une séance. Ceux-ci incluent l'Ossur Pro-flex XC, une prothèse passive à poutre coulissante et une prothèse passive qui peut modifier manuellement l'angle d'équilibre de la cheville. Les sujets auront autant de temps que nécessaire pour pratiquer l'utilisation de la prothèse avant le début des expériences.

Collecte de données:

La collecte de données devrait avoir lieu en deux segments. Le premier segment consiste à marcher sur un terrain plat sur un tapis roulant à trois vitesses comprises entre 0,5 et 1,5 m/s (marche lente à rapide). A chaque vitesse, les cinq prothèses seront testées, sélectionnées au hasard, pendant 2 minutes chacune. Le mouvement sera capturé avec un système de capture de mouvement VICON, et les forces de réaction au sol seront mesurées à l'aide d'un tapis roulant Bertec sensible à la force. Pour chaque vitesse, une fois que toutes les prothèses ont été testées, chaque sujet recevra un questionnaire pour déterminer comment chaque prothèse s'est comportée lors de l'attaque du talon (position précoce), du retournement (position médiane) et de la flexion plantaire motorisée (position tardive). De plus, chaque sujet sera interrogé sur la performance générale de chaque prothèse et sur ses préférences personnelles. Ce test se déroulera sur les trois vitesses de marche, ce qui donnera lieu à trois questionnaires remplis.

De plus, les sujets marcheront selon un schéma en 8 à une vitesse de marche préférée autour de deux cônes placés sur la surface de marche au sol et séparés jusqu'à 30 pieds. Les sujets effectueront la marche en 8 au moins 5 fois pour chaque prothèse choisie au hasard. Une fois que toutes les prothèses ont été testées, chaque sujet recevra un questionnaire pour déterminer la performance générale de chaque prothèse et sa préférence personnelle.

La deuxième session consistera en la marche en pente et en escalier. Chaque sujet montera et descendra des escaliers et une rampe inclinée entre 4° et 10° par rapport à l'horizontale à sa vitesse préférée, dans un ordre choisi au hasard. Le mouvement sera capturé avec un système de capture de mouvement VICON, et les forces de réaction au sol seront mesurées à l'aide d'un tapis roulant Bertec sensible à la force pour la marche en pente et d'un escalier sensible à la force pour la marche en escalier. Les cinq prothèses seront testées, sélectionnées au hasard. Les sujets effectueront chacune des montées et des descentes d'escaliers au moins 5 fois par prothèse. Pour la marche en pente sur un tapis roulant instrumenté, les sujets marcheront pendant un total de 2 minutes pour l'ascension de la pente et 2 minutes pour la descente de la pente avec chaque prothèse. Pour chaque montée/descente de pente et d'escalier, une fois que toutes les prothèses ont été testées, chaque sujet recevra un questionnaire pour connaître la performance générale de chaque prothèse et sa préférence personnelle. Ce test aura lieu sur les types de terrain en pente, ainsi qu'après l'essai de montée/descente d'escalier, ce qui donnera lieu à trois questionnaires remplis pour chaque sujet.