下肢切断者の歩行の生体力学的評価
この研究では、下脛骨プロテーゼを使用した歩行の対称性に対するいくつかのシミュレートされた現実生活条件の影響を調査しています。
仮説: 切断者間の歩行パターンの観察可能な違いは、義足の内部で測定される力とモーメント、および筋電図データの組み合わせによって検出できるという仮説が立てられています。 さらに、平坦でない歩行面、義手の位置のずれ、ユーザーの疲労などの変化する状態は、測定データまたはそれらの組み合わせの典型的な値によって特徴付けられると仮説が立てられます。
調査の概要
詳細な説明
切断者の歩行では、可能な限り最高のパフォーマンスを達成するために、義足の最適な静的位置合わせが重要です。 快適さ、エネルギー消費量、可動性、歩行速度は、理想的には健常者と同等である必要があります。 もちろん、切断レベル、全体的な健康状態、その他の要因により、切断患者がこの目標を達成できない可能性がある特定の個人的な制限が生じることがよくあります。
それにもかかわらず、義足は不必要な抑制を排除するために適切に位置合わせされなければなりません。 適切に適合するソケットを製造し、プロテーゼの適切な機能コンポーネントを選択することとは別に、義肢装具士はフィッティング プロセス中に静的アライメントを定期的に最適化する必要があります。 このため、客観的な尺度やガイドラインは不足しています。 多かれ少なかれ便利なさまざまなツールが利用可能であるにもかかわらず、実際のアライメントの最適化は、多くの場合、主観的な歩行評価と経験則に基づいています。 一般に受け入れられている概念は、歩行パターンは最も対称的であるべきである、つまり、歩幅、立脚時間、膝角度などが健常者と義足の間で同一であるべきであるということです。
私たちの研究が取り組みたいさまざまな疑問があります。つまり、歩行の対称性は本当に義足の性能の有効な尺度なのでしょうか (つまり、それは最もエネルギー効率の高い歩き方なのでしょうか)。 プロテーゼ使用者が異なる表面を歩いたり、疲れたり、最適ではないプロテーゼのフィット感を補おうとしたりすると、歩行パターンはどのように変化するのでしょうか? 高価な動作分析ラボを使用せずに、歩行の対称性を客観的に評価するにはどうすればよいでしょうか? 私たちの調査結果が、現場での補綴物のフィッティングの改善に役立つ実際に役立つ情報を提供することを願っています。
この研究は、最大 15 人の下脛骨プロテーゼ使用者からのデータに基づいて行われます。 参加者は、歩行中の力とモーメントを測定するための小型センサーユニットを備えた標準的な義足を装着して歩きます。 大腿筋の筋活動は、表面筋電図センサーを使用して測定されます。 データ収集はすべて USR 施設 (ミルウォーキー、115 E Reindl Way) で行われ、マルチカメラ動作分析システムが設置されています。 トライアルには全体で最大 5 時間の時間が必要で、通常のウォーキング、カーペットや砂利の上でのウォーキング、階段の上り下り、太ももの筋肉が疲れた状態でのウォーキングなどが含まれます。
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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Wisconsin
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Milwaukee、Wisconsin、アメリカ、53211
- USR, 115 E Reindl Way
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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:
- 下脛骨切断
- 30分くらいは楽に歩ける
- モジュール式プロテーゼ
除外基準:
- プロテーゼでは、ソケットと足部モジュールの間にモバイル測定ユニットを取り付けるのに十分なスペースがありません
- 身体的または精神的に必要な作業を実行できない
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
- 割り当て:なし
- 介入モデル:単一グループの割り当て
- マスキング:なし(オープンラベル)
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:アライメントの乱れ
次の修正がプロテーゼに適用されます: 足の底屈の増加、足の背屈の増加、足の回外の増加、足の回内の増加 (常に中立位置から 2 度)
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足の底屈の増加、足の背屈の増加、足の回外の増加、足の回内の増加(中立位置から常に 2 度)
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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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全体的な非対称指数
時間枠:1時間
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歩行データは継続的に記録され、後処理されて左右の脚の対称性が判断されました。 対称性は、脚間の差を両脚の平均で割ることによって計算されました。 0 は完全な対称性を示し、値が大きいほど非対称性が高くなります。 上限はありません。 全体的な非対称指数は、次の平均値として計算されました: 最大膝屈曲、背屈、底屈 (1 番目と 2 番目のピーク)、膝モーメント、背屈モーメント、底屈モーメント、歩行の % での最大回数サイクル、歩行サイクルの立脚相 %、および歩幅。 運動学的非対称指数は、以下の平均として計算されました:最大膝屈曲、背屈、底屈(第 1 および第 2 ピーク)、歩行周期の % で表した最大時間、歩行周期の立脚相 %、および歩幅。 運動非対称指数は、次の変数の平均として計算されました:膝モーメント、背屈モーメント、底屈モーメント、歩行サイクルの最大時間 (%)。 |
1時間
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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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心拍数の変化
時間枠:1時間
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被験者はワイヤレス心拍数モニターを装着していました。
それぞれの測定値を記録し、試験中および試験直後に評価して、個人の運動量を推定しました。
主要結果の測定値を解釈し、プロトコルの限界について議論できるように、サンプル全体で安静時と運動時の心拍数の変化を調査しました。
サンプル内で運動量が不均一であると、運動に関連する生体力学的変化の傾向が不均一になります。
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1時間
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協力者と研究者
捜査官
- 主任研究者:Brooke A Slavens, PhD、UWM CHS
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
本研究に関する用語
その他の研究ID番号
- UWM-11.254
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