切断者の歩行に対する電動足首義足の装着の影響
従来の義足を装着している切断者は、切断していない者と同じ速度で歩くために 20 ~ 30% 多くの代謝エネルギーを必要とし、この不一致は歩行速度が速いほど顕著になります。 四肢切断者は、非切断者よりも 30 ~ 40% 遅い速度で歩くことを選択します。 好ましい歩行速度は、代謝エネルギーの上昇に影響される可能性がありますが、好ましい歩行速度が遅くなる根本的な理由は完全には理解されていません。 片側切断者は、より多くの代謝エネルギーを必要とし、機能的可動性を損なう可能性が高い非常に非対称な歩行パターンを示し、変性関節疾患、変形性関節症、および腰痛のリスクを高めます。 人工装具の改良は、四肢切断者の可動性を高め、退役軍人のリハビリテーションと歩行にプラスの効果をもたらす可能性があります。 切断者が代謝エネルギーを減らすことを可能にする人工装具は、運動能力が低下した年配の病気の個人のリハビリテーションに特に役立ち、現在歩行不能な人々の歩行能力を文字通り回復させることができます.
仮説。 マサチューセッツ工科大学 (MIT) のパワード アンクルフット (PAF) プロテーゼを装着している切断者は、従来のプロテーゼを装着している切断者よりも代謝コストが低く、好ましい歩行速度が速く、歩行中の歩行の対称性が改善され、代謝コストはほぼ同じになります。 、好みの歩行速度、年齢、性別、身長、体重が非肢切断者と一致したため、歩行中の歩行の対称性。
調査の概要
研究の種類
入学 (実際)
段階
- 適用できない
連絡先と場所
研究場所
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Rhode Island
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Providence、Rhode Island、アメリカ、02908
- VA Medical Center, Providence
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参加基準
適格基準
就学可能な年齢
健康ボランティアの受け入れ
受講資格のある性別
説明
包含基準:
- 20人の健康な成人ボランティア、10人の片側下腿切断者、および10人の一致する非切断者が募集され、スクリーニングされます
- 切断者は、切断後少なくとも 1 年が経過し、高機能 (少なくとも K3 レベルの歩行) であり、切断の原因が外傷性または血管性である必要があります。 メディケアは、K3 レベルの切断者を、さまざまなケイデンスで義足歩行する能力または可能性を持ち、ほとんどの環境障壁を横断する能力を持ち、単純な移動を超えた義足の利用を必要とする職業、治療、または運動活動を行う可能性のある歩行者と定義しています。
除外基準:
- なし
研究計画
研究はどのように設計されていますか?
デザインの詳細
- 主な目的:BASIC_SCIENCE
- 割り当て:非ランダム化
- 介入モデル:階乗
- マスキング:なし
武器と介入
参加者グループ / アーム |
介入・治療 |
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実験的:プロテーゼ
電動足首義足と受動弾性義足
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電動足首義足は、直列弾性アクチュエータ (SEA) と弾性板ばねで構成されています。
この技術は、以前にロボットおよび人間のリハビリテーション アプリケーション用に開発されました。
SEA は、足首関節の正確な力制御を可能にし、人間の足首のバネのような動作を模倣するだけでなく、身体の前進に十分なエネルギーを提供します。
歩行の立脚期から立脚中期にかけて、足関節がバネのように振る舞うようにSEAを制御します。
後期スタンス期間中、SEA は体の前方への動きに力を与えるために使用されます。
弾力性のあるリーフ スプリングは、足踏み時の衝撃吸収、初期スタンス時のエネルギー貯蔵、後期スタンス時のエネルギー リターンを提供します。
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実験的:非切断者
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この研究は何を測定していますか?
主要な結果の測定
結果測定 |
メジャーの説明 |
時間枠 |
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輸送の代謝コスト
時間枠:1年
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ポータブル代謝分析システム (Cosmed K4b2、IT) を使用して、参加者がレベルのトレッドミルで 5 つの一定速度 (0.75、1.00、1.25、1.50、および 1.75 m/s) で歩いているときに、総酸素消費量と二酸化炭素生成量を測定して比較しました。 (SoleFitness F85)。
標準的な方程式を使用して、各試行の 4 ~ 6 分から平均定常状態の代謝力をワット (W) で計算しました。
次に、代謝パワーを各参加者の体重と速度で割って、代謝輸送コスト (J/Nm) を計算しました。
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1年
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二次結果の測定
結果測定 |
メジャーの説明 |
時間枠 |
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好ましい歩行速度
時間枠:1年
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各参加者が最も快適に感じる速度を確認するまで、トレッドミルの速度を段階的に増減させて、好ましい歩行速度を決定しました。
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1年
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トレーリング レッグ ステップ トゥ ステップ トランジション ワーク
時間枠:1年
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Donelanらによって説明された個々の手足法を使用して、段階ごとの移行作業、つまり移行中に質量の中心で個々の脚によって行われる作業を計算しました。 2002年。
後脚のステップからステップへの移行作業は、歩行中に両足が地面に着いているときに、後脚によって行われる押し出し作業の量を定量化します。
仕事 (J) は、各被験者の質量 (kg) に正規化されます。
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1年
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協力者と研究者
捜査官
- 主任研究者:Alena Grabowski, PhD BA、VA Eastern Colorado Health Care System, Denver, CO
研究記録日
主要日程の研究
研究開始
一次修了 (実際)
研究の完了 (実際)
試験登録日
最初に提出
QC基準を満たした最初の提出物
最初の投稿 (見積もり)
学習記録の更新
投稿された最後の更新 (見積もり)
QC基準を満たした最後の更新が送信されました
最終確認日
詳しくは
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