Comparaison des muscles amputés intacts et résiduels

Il y aura environ 80 participants à cette étude : 40 qui ont des amputations des membres inférieurs et 40 qui n'en ont pas.

Un minimum de 48 heures séparera chaque session de test.

Un échauffement est intégré à chaque séance et les sujets prendront régulièrement des pauses entre les essais. L'équipe de recherche les contactera régulièrement et ils seront invités à nous dire quand ils souhaitent faire une pause ou s'arrêter à tout moment pour quelque raison que ce soit.

Il sera demandé aux sujets de mener une activité musculaire isolée et contrôlée des muscles de leur cheville, compte tenu du retour d'information de leur activation musculaire pour contrôler leur effort et prévenir la fatigue. Suite à l'activité des muscles isolés, les sujets seront invités à effectuer des tâches fonctionnelles, notamment se tenir debout tranquillement, se balancer posturalement, s'asseoir et se lever, s'accroupir, lever le talon et marcher.

Les personnes amputées effectueront les tâches avec leur prothèse passive personnelle ainsi qu'une prothèse active motorisée (après ajustement de l'emboîture et ajustement approprié au confort par un prothésiste certifié et formé) pour comparer l'activité musculaire dans les tâches fonctionnelles. Les personnes sans amputation effectueront les tâches pour une comparaison plus approfondie.

Les données d'électromyographie de surface, d'échographie et de capture de mouvement seront utilisées pour enregistrer respectivement l'activation musculaire, l'architecture musculaire et la biomécanique articulaire et évaluer les observations et les effets entre les muscles résiduels et intacts.

Plus de détails sont ci-dessous.

-- Les capteurs/appareils suivants seront connectés pour l'étude. Les capteurs seront fixés via un adhésif double face, des bandes autocollantes ou des sangles. Tous sont facilement amovibles et réglables pour leur confort. Le port d'un short est recommandé pour simplifier le processus d'ajout de capteurs.

1. Activation musculaire en position assise (Séance 1) :

   un. Capteurs d'activité musculaire : i. Nombre : 4 ii. Placement : 1 sur le devant et l'arrière de la jambe sous le genou.

2. Activation musculaire en position assise (séances 2-3) :

   un. Capteurs d'activité musculaire : i. Identique à la séance 1 b. Dispositif de dynamique articulaire : i. Le pied amputé des sujets sera attaché à une plate-forme qui mesure à quel point ils tirent/poussent ou bougent leur cheville. Sur les tâches pensant à l'activation du membre fantôme, l'équipe de recherche demandera aux participants de faire correspondre les activités avec les deux membres afin que l'équipe de recherche puisse enregistrer ce à quoi pensent les participants avec le membre fantôme via le pied non amputé.

   c. Capteurs de forme musculaire : i. Nombre : 2 sondes à ultrasons ii. Placement : Sur l’avant et l’arrière de la jambe, en changeant de jambe entre les séances.

3. Ajustement de prothèses (séances 4 à 6) :

   un. Capteurs d'activité musculaire : i. Identique à la séance 1 b. Prise : je. Un prothésiste qualifié moulera et installera une douille conçue pour s'adapter en toute sécurité aux capteurs d'activité musculaire.

   c. Appareil de prothèse motorisé i. Un prothésiste qualifié aidera à aligner l'emboîture moulée avec une prothèse motorisée dont l'équipe de recherche dispose dans le laboratoire.

4. Tâches fonctionnelles (séances 7 à 16) :

   un. Capteurs d'activité musculaire : i. Numéro : 18 ii. Placement : 1 sur l'avant et l'arrière de la jambe sous le genou, 2 sur l'avant de la jambe au-dessus du genou, 1 sur l'arrière de la jambe sous le genou (5 par jambe), 2 sur le bras au-dessus et en dessous du coude (4 par bras) b. Prise : je. Installé lors des sessions précédentes c. Appareil de prothèse motorisé i. Ajusté et aligné lors des sessions précédentes d. Marqueurs de mesure du mouvement : i. Nombre : 40 au total. ii. Placement : 4 sur la tête, 5 sur le torse, 7 sur chaque bras, 5 sur les hanches, 3 sur chaque jambe, 1 sur chaque cheville, orteils et talons (sur la chaussure).

   e. Harnais : i. Un harnais fixé au plafond sera utilisé pour attraper les sujets en cas de chute au cours de l'expérience.

Lors de chaque visite, l'équipe de recherche demandera aux sujets d'effectuer toutes les opérations suivantes :

1. Activation musculaire en position assise (séances 1 à 3) : Venez au laboratoire pour 3 séances initiales, où ils :

   1. Pratiquez l'activation musculaire des muscles de la cheville tout en portant des capteurs mesurant leur activité et leur forme musculaire. Il y aura un bref étalonnage de leur effort maximum pour garantir que l'activation musculaire sera inférieure à l'effort maximum pendant le reste de l'étude.
   2. L’équipe de recherche leur fournira un retour visuel de biosignaux pour les guider dans la manière de contrôler leurs muscles.
2. Ajustement de prothèse (séances 4 à 6) : Assistez à une séance au cours de laquelle un prothésiste qualifié moulera son membre résiduel pour une emboîture, suivie de 1, 2 ou 3 séances d'ajustement (jusqu'à 3 au total) avec son emboîture et une prothèse motorisée avec un prothésiste certifié. Chaque visite durera jusqu'à deux heures. Le prothésiste dupliquera son emboîture actuelle et lui demandera de la porter avec une prothèse motorisée. Le prothésiste procédera également à des modifications s'il n'aime pas l'emboîture afin d'assurer son ajustement et son confort lors du port de l'emboîture.

3. Tâches fonctionnelles (séances 7 à 16) : Une fois l'ajustement finalisé, les participants viendront au laboratoire pour un maximum de 10 séances supplémentaires pour des tâches fonctionnelles. Lors de chaque visite, les participants seront invités à s'entraîner à moduler et à contrôler l'activation des muscles amputés et non amputés. Après avoir entraîné et pratiqué l’activation et le contrôle des muscles, l’équipe de recherche demandera ensuite aux participants d’effectuer les tâches suivantes :

   1. Debout tranquille (ne bouge pas)
   2. Balancement postural (penché en avant et en arrière)
   3. S'asseoir et se lever à plusieurs reprises
   4. Squat
   5. Se lever sur la pointe des pieds (le talon se lève)
   6. Marcher sur un tapis roulant à sa vitesse de marche préférée

Des mains courantes (gauche et droite) seront toujours disponibles pour permettre un soutien de l'équilibre si nécessaire, et une protection supplémentaire du harnais est disponible.

Les personnes non amputées effectueront les tâches fonctionnelles définies une seule fois. Les personnes amputées seront invitées à effectuer la tâche fonctionnelle définie à la fois avec leur prothèse passive et une prothèse motorisée pour déterminer si l'appareil motorisé améliore les performances fonctionnelles, en plus de comparer aux individus sans amputation. Parfois, l'équipe de recherche leur donnera un retour auditif pour aider les participants à chronométrer le mouvement, et un retour visuel de biosignaux pour les guider sur la façon dont les participants placent le poids entre les jambes.

L'équipe de recherche s'attend à ce que les participants participent jusqu'à 10 séances supplémentaires pour ces activités afin de tenir compte des adaptations de performance lors de l'utilisation d'une prothèse motorisée et des évaluations post-entraînement de leurs muscles amputés et non amputés. Cette estimation tient également compte du temps d'installation et de démontage nécessaire pendant lequel les sujets doivent être présents, tout en maintenant des périodes de séance individuelles raisonnables.