無傷の筋肉と残存している切断筋肉の比較

この研究には約 80 名の参加者が参加します。下肢切断者が 40 名、そうでない者が 40 名です。

各テスト セッションは少なくとも 48 時間空けます。

すべてのセッションにはウォームアップが組み込まれており、被験者は試行の間に定期的に休憩を取ります。 研究チームは定期的に彼らと連絡を取り合い、理由を問わずいつでも休憩や停止を希望するときは私たちに知らせてください。

被験者は、足首の筋肉の制御された単独の筋肉活動を実施するように求められ、筋肉の活動のフィードバックを与えて、努力を制御し、疲労を防ぎます。 孤立した筋肉の活動に続いて、被験者は静かに立つ、姿勢を揺さぶる、座ったり立ったり、スクワット、かかとを上げる、歩くなどの機能的な課題を行うよう求められます。

切断患者は、機能的課題における筋活動を比較するために、個人用の受動的補綴装置と電動能動補綴装置（認定された訓練を受けた義肢装具士によるソケットのフィッティングと快適さへの適切な調整後）を使用して課題を実施します。 切断されていない人は、さらに比較するためにこのタスクを実行します。

表面筋電図、超音波、およびモーションキャプチャのデータは、それぞれ筋肉の活性化、筋肉の構造、関節の生体力学を記録し、残存筋と無傷の筋肉の間の観察と効果を評価するために使用されます。

詳細は以下をご覧ください。

-- 研究のために以下のセンサー/デバイスが取り付けられます。 センサーは、両面接着剤、粘着ラップ、またはストラップで固定されます。 すべて簡単に取り外し可能で、快適さのために調整可能です。 センサーを追加するプロセスを簡素化するために、ショートパンツの着用をお勧めします。

1. 座っている間の筋肉の活性化 (セッション 1):

   ａ．筋活動センサー: i.数：4 ii． 配置場所：膝下の脚の前後に1箇所。

2. 座っている間の筋肉の活性化 (セッション 2 ～ 3):

   ａ．筋活動センサー: i.セッション 1 と同じ b. 関節力学デバイス: i.被験者の切断中の足をプラットフォームに縛り付け、足首をどれだけ引っ張ったり、押したり、動かしているかを測定します。 幻肢の活性化について考える課題について、研究チームは参加者に両肢の活動を一致させるよう依頼し、参加者が切断されていない足を介して幻肢について考えていることを記録できるようにする。

   c.筋肉形状センサー: i.数：２つの超音波プローブ ｉｉ． 配置: 脚の前後に、セッションごとに脚を入れ替えます。

3. プロテーゼのフィッティング (セッション 4 ～ 6):

   ａ．筋活動センサー: i.セッション 1 と同じ b. ソケット: i. 訓練を受けた義肢装具士が、筋肉活動センサーを安全に取り付けるように設計されたソケットを鋳造して取り付けます。

   c.電動補綴装置 i． 訓練を受けた義肢装具士は、研究チームが研究室に備えている電動義肢と鋳造ソケットの位置合わせを支援します。

4. 機能的タスク (セッション 7 ～ 16):

   ａ．筋活動センサー: i.数：18 ii． 配置: 膝から下の脚の前後に 1 つ、膝より上の脚の前面に 2 つ、膝から下の脚の後ろに 1 つ (片脚あたり 5 つ)、腕の上下に 2 つ肘（各腕に 4 つ） b． ソケット: i.初期のセッションで適合 c. 電動補綴装置 i．前のセッションで取り付けおよび位置合わせを行った ｄ． 動き測定マーカー: i.個数：合計40個。 ii. 配置: 頭に 4 つ、胴体に 5 つ、各腕に 7 つ、腰に 5 つ、各脚に 3 つ、各足首、つま先、かかと (靴の上) に 1 つ。

   e.ハーネス: 私。 天井に取り付けられたハーネスは、実験中に被験者が転倒した場合にキャッチするために使用されます。

研究チームは毎回の訪問中に、被験者に次のすべてを行うよう求めます。

1. 座ったままの筋肉の活性化 (セッション 1 ～ 3): 最初の 3 つのセッションのためにラボに来てください。そこでは次のことを行います。

   1. 筋肉の活動と形状を測定するセンサーを装着しながら、足首の筋肉の筋活動を練習します。 研究の残りの期間を通じて筋肉の活性化が最大努力よりも小さくなるように、最大​​努力に対する簡単な調整が行われます。
   2. 研究チームは、視覚的な生体信号フィードバックを提供して、筋肉の制御方法をガイドします。
2. プロテーゼのフィッティング (セッション 4 ～ 6): 訓練を受けた義肢装具士がソケットの断端を鋳造するセッションに参加し、その後、ソケットと電動プロテーゼを使用して 1、2、または 3 回のフィッティング セッション (合計で最大 3 回) を行います。認定義肢装具士。 各訪問時間は最大 2 時間です。 義肢装具士は現在のソケットを複製し、電動義肢を装着するよう依頼します。 義肢装具士は、ソケットが気に入らない場合は、ソケットの装着時のフィット感と快適性を確保するために修正を行います。

3. 機能的タスク (セッション 7 ～ 16): フィッティングが完了したら、参加者はラボに来て、機能的タスクのための追加セッションを最大 10 回受けます。 各訪問中、参加者は、切断された筋肉と切断されていない筋肉の活性化を調整および制御する練習をするように求められます。 筋肉の活性化と制御をトレーニングし、実践した後、研究チームは参加者に次のタスクを実行するように依頼します。

   1. 静かに立っている（動かない）
   2. 姿勢の揺れ（前傾、後傾）
   3. 座ったり立ったりを繰り返す
   4. しゃがむ
   5. つま先立ち（かかと上げ）
   6. トレッドミル上を好みの歩行速度で歩く

必要に応じてバランスをサポートできるように手すり (左右両方) をいつでも利用でき、追加のハーネス保護も利用できます。

切断されていない人は、一度設定された機能タスクを実行します。 切断のある個人は、切断されていない個人と比較することに加えて、受動的義足と電動義足の両方を使用して設定された機能タスクを実行して、電動装置が機能的パフォーマンスを向上させるかどうかを判断するように求められます。 研究チームは場合によっては、参加者が動作のタイミングを計るのに役立つ聴覚フィードバックを提供したり、参加者が脚の間に体重をどのように乗せるかをガイドする視覚的な生体信号フィードバックを提供したりすることもあります。

研究チームは、電動プロテーゼ使用時のパフォーマンスの適応や、切断された筋肉と切断されていない筋肉のトレーニング後の評価を考慮して、参加者がこれらのアクティビティにさらに最大 10 回のセッションを受講することを期待しています。 この推定値には、合理的な個々のセッション期間を維持しながら、被験者が立ち会わなければならない必要な準備時間と撤収時間も考慮されています。