Programma di ricerca strategica 17 (finanziamento VUB)
Esercizio e cervello in salute e malattia: il valore aggiunto della robotica incentrata sull'uomo
Obiettivi: Gli obiettivi principali sono determinare le dinamiche neurali durante l'andatura utilizzando l'elettroencefalografia e le fonti cerebrali e indagare la richiesta di attenzione durante la deambulazione in individui normodotati e individui con amputazione.
Materiali e metodi: 6 individui normodotati hanno condotto una prova sperimentale e 6 amputati transtibiali unilaterali e 6 transfemorali unilaterali hanno eseguito 2 prove sperimentali; il primo con la corrente e il secondo con una nuova protesi transtibiale potenziata, ovvero il piede protesico mimico della caviglia 4.0. Ogni prova sperimentale comprendeva 2 compiti di deambulazione; 6 e 2 minuti di camminata su tapis roulant a velocità normale intervallati da 5 minuti di riposo. Durante 6 minuti di cammino è stato eseguito il compito di attenzione sostenuta alla risposta (go-no go), con misure del tempo di reazione e dell'accuratezza. I dati elettroencefalografici (EEG) sono stati raccolti quando i soggetti hanno camminato per 2 minuti. I potenziali corticali motori e l'attività cerebrale durante l'andatura vengono estratti utilizzando l'EEG.
Panoramica dello studio
Stato
Intervento / Trattamento
Descrizione dettagliata
Descrizione dettagliata del nuovo dispositivo:
Il dispositivo si distingue principalmente dalle protesi commerciali grazie al suo nuovo tipo di azionamento che fornisce una soluzione compatta ed efficiente dal punto di vista energetico alla sfida dell'azionamento caviglia-piede. Questo nuovo metodo di azionamento consiste nell'utilizzare molle, un servomotore e un meccanismo di bloccaggio, insieme a una rete sensoriale che fornisce intelligenza al dispositivo robotico. Anche il design dell'AMPfoot 4.0 si basa su precedenti ricerche condotte sull'AMP-Foot 2. Tuttavia, è importante notare che, contrariamente ai modelli precedenti, l'AMP-Foot 4.0 non fornisce una propulsione attiva alla spinta.
Durante la deambulazione, il principio di funzionamento di AMP-Foot 4.0 è suddiviso in due sequenze logiche principali, ovvero la fase di appoggio e la fase di oscillazione. Queste due fasi vengono rilevate analizzando le misure del giroscopio e dell'accelerazione da un chip dell'unità di misura inerziale. Durante la fase di appoggio, la caviglia esegue un movimento di flessione dorsale mentre alla caviglia viene applicata una coppia di flessione plantare. L'energia potenziale gravitazionale della persona viene immagazzinata in energia potenziale elastica per mezzo della molla utilizzata. È questa molla che fornisce la coppia di flessione plantare richiesta alla caviglia come reazione al movimento dell'utilizzatore. Grazie all'uso di un sistema di bloccaggio, la protesi può adattare il suo cosiddetto punto di riposo a coppia zero a seconda della pendenza o della lunghezza del passo dell'utente. Ciò fornisce adattabilità e quindi maggiore comfort rispetto alle protesi con un punto di appoggio fisso a coppia zero. Durante la fase di oscillazione, il meccanismo di bloccaggio si sblocca per liberare il movimento della caviglia. Vengono quindi attivate molle parallele esterne al sistema di appoggio per riportare il piede nella sua posizione iniziale. Da quel momento, il dispositivo è pronto per un nuovo passo.
Tipo di studio
Iscrizione (Effettivo)
Fase
- Non applicabile
Contatti e Sedi
Luoghi di studio
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Vlaams Brabant
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Brussel, Vlaams Brabant, Belgio, 1050
- Vrije Universiteit Brussel
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Criteri di partecipazione
Criteri di ammissibilità
Età idonea allo studio
Accetta volontari sani
Sessi ammissibili allo studio
Descrizione
Criterio di inclusione:
- Amputati transfemorali unilaterali
- Amputati transtibiali unilaterali
- Individui abili
Criteri di esclusione:
- Bambini
- Livello k funzionale inferiore a 4 (l'amputato ha la capacità di deambulazione protesica che supera le capacità di deambulazione di base, esibendo livelli di impatto, stress o energia elevati)
Piano di studio
Come è strutturato lo studio?
Dettagli di progettazione
- Scopo principale: Altro
- Assegnazione: Non randomizzato
- Modello interventistico: Assegnazione incrociata
- Mascheramento: Nessuno (etichetta aperta)
Armi e interventi
Gruppo di partecipanti / Arm |
Intervento / Trattamento |
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Comparatore attivo: Individui abili
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Il gruppo di controllo comprendeva soggetti sani.
Sono stati fatti confronti tra amputati e individui normodotati.
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Sperimentale: Amputato transtibiale
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Il nuovo dispositivo protesico, i.e.
AMPfoot 4.0, è stato testato durante la deambulazione su amputati.
È stato condotto un duplice compito ed è stata utilizzata l'elettroencefalografia non invasiva per studiare le dinamiche neurali.
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Sperimentale: Amputato transfemorale
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Il nuovo dispositivo protesico, i.e.
AMPfoot 4.0, è stato testato durante la deambulazione su amputati.
È stato condotto un duplice compito ed è stata utilizzata l'elettroencefalografia non invasiva per studiare le dinamiche neurali.
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Cosa sta misurando lo studio?
Misure di risultato primarie
Misura del risultato |
Misura Descrizione |
Lasso di tempo |
|---|---|---|
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Tempo di reazione (in ms) delle risposte durante il compito cognitivo go - no go
Lasso di tempo: Attraverso il completamento degli studi, un periodo di 2 mesi
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Tempo tra lo stimolo visivo e la risposta motoria (pressione del pulsante)
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Attraverso il completamento degli studi, un periodo di 2 mesi
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Precisione (in percentuale) delle risposte corrette durante il compito cognitivo vai - non vai
Lasso di tempo: Attraverso il completamento degli studi, un periodo di 2 mesi
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Precisione delle risposte motorie agli stimoli visivi
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Attraverso il completamento degli studi, un periodo di 2 mesi
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L'EEG ha estratto i segnali cerebrali, cioè i potenziali corticali correlati al motore
Lasso di tempo: Attraverso il completamento degli studi, un periodo di 2 mesi
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L'elettroencefalografia non invasiva è stata utilizzata per determinare i potenziali elettrocorticali e le fonti cerebrali di questi potenziali
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Attraverso il completamento degli studi, un periodo di 2 mesi
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Collaboratori e investigatori
Sponsor
Studiare le date dei record
Studia le date principali
Inizio studio (Effettivo)
Completamento primario (Effettivo)
Completamento dello studio (Effettivo)
Date di iscrizione allo studio
Primo inviato
Primo inviato che soddisfa i criteri di controllo qualità
Primo Inserito (Effettivo)
Aggiornamenti dei record di studio
Ultimo aggiornamento pubblicato (Effettivo)
Ultimo aggiornamento inviato che soddisfa i criteri QC
Ultimo verificato
Maggiori informazioni
Termini relativi a questo studio
Parole chiave
Termini MeSH pertinenti aggiuntivi
Altri numeri di identificazione dello studio
- PROJECT-ID SRP 17
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