동적 스테레오 X-레이를 사용하여 경골 절단을 가진 개인의 잔여 사지에서 뼈 및 피부 움직임 정량화
동적 스테레오 X선을 사용하여 경골 절단을 가진 개인의 잔여 사지 소켓 인터페이스에서 뼈와 피부 움직임 정량화
연구 개요
상세 설명
하지 절단(LEA) 환자는 종종 절단단과 보철 소켓 사이에서 수직 병진 및 축 회전과 같은 상대 운동을 경험하며, 이는 원위 보철 구성요소에서 절단단으로 비효율적인 동적 부하 전달을 유발할 수 있습니다. 이는 이동성과 자율성을 제한하는 통증, 보행 편차, 불편함과 같은 중요한 2차 결과를 초래할 수 있습니다. 뼈와 보철 소켓 사이의 상대적 움직임에 대한 평가가 수행되었지만 대부분의 조사가 비동적 테스트 프로토콜, 정적 측정 또는 검증되지 않은 표면 마커 기반 모션 캡처 시스템. DSX(Dynamic Stereo X-ray)는 동적 활동 중에 보철 소켓 내부의 3D 뼈 움직임과 조직/라이너 변형을 정량화할 수 있는 고급 이미징 기술입니다.
보철 디자인을 개선하는 능력을 제한하는 동적 활동 중에 절단단-소켓 인터페이스의 복잡한 역학에 대한 이해에는 상당한 차이가 있습니다. 이 프로젝트의 목표는 절단단과 소켓 사이의 동적 생체 운동학 및 잔여 조직/라이너 변형 메커니즘을 모두 정량화하기 위한 분석 도구를 개발하는 것입니다. 소켓 서스펜션의 차이에 대한 이 방법론의 민감도를 검증하기 위해 2가지 서스펜션 시스템(고진공 및 기존 석션)을 평가합니다. 절단단과 의지 소켓 사이의 동적 상호 작용을 정량화하는 효율적이고 매우 정확한 방법은 다양한 유형의 의지 소켓 서스펜션을 구별할 수 있을 만큼 충분히 민감하여 소켓 디자인의 생체역학적 이해를 더욱 높일 것이라는 가설이 있습니다. 이를 위해 조사관은 다음 목표를 처리합니다. (1) 보철 소켓, 골격 운동학 및 조직/라이너 변형의 정확한 추적을 위해 DSX 절차 설정을 최적화합니다. (2) 동적 활동 중 잔여 경골과 보철 소켓 사이의 상대적 움직임을 정량화하기 위해; 및 (3) 동적 활동 동안 보철 소켓에서 스킨 및 라이너의 변형을 측정하기 위해.
경골 절단이 있는 21명의 참가자는 높은 진공과 기존 석션 모두를 통해 매달릴 수 있는 소켓에 맞을 것입니다. 참가자는 4주간의 적응 기간을 거친 후 DSX 시설에서 테스트를 받게 됩니다. DSX는 자체 선택한 속도로 러닝머신 걷기, 빠른 걷기(10% 더 빠름) 및 스텝다운 동작의 3가지 동적 활동 중에 두 서스펜션 기술에서 골격 및 스킨/라이너 동작을 추적하는 데 활용됩니다. 두 가지 서스펜션 기술(활성 EV 및 기존 석션)의 성능은 보철 소켓에 대한 잔여 경골의 3D 뼈 움직임을 정량화하고 소켓-잔류물 인터페이스에서 라이너 및 연조직 변형을 정량화하여 테스트됩니다.
분석 도구를 사용하여 절단단 관절 움직임에 대한 매우 정확한 생체 내 평가를 통해 이차적인 신체적 동반 질환을 줄일 수 있는 보철 적합성을 향상시키는 새로운 방법 및 기술의 개발을 지원하는 중요한 기본 정보를 제공할 수 있습니다. 보철 부하 전달 불량의 합병증으로 인한 퇴행성 변화.
연구 유형
등록 (추정된)
단계
- 해당 없음
연락처 및 위치
연구 연락처
- 이름: Jason Maikos, PhD
- 전화번호: 7482 (212) 686-7500
- 이메일: Jason.Maikos@va.gov
연구 연락처 백업
- 이름: Michael J Hyre, MS
- 전화번호: 3339 (212) 686-7500
- 이메일: michael.hyre@va.gov
연구 장소
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New York
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New York, New York, 미국, 10010-5011
- 모병
- VA NY Harbor Healthcare System, New York, NY
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수석 연구원:
- Jason Maikos, PhD
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연락하다:
- Michael J Hyre, MS
- 전화번호: 3339 (212) 686-7500
- 이메일: michael.hyre@va.gov
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연락하다:
- Jason Maikos, PhD
- 전화번호: 7482 212-686-7500
- 이메일: Jason.Maikos@va.gov
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참여기준
자격 기준
공부할 수 있는 나이
건강한 자원 봉사자를 받아들입니다
설명
포함 기준:
- 편측 경골 절단(모든 병인)
- 만 18세 이상
- 절단 후 최소 6개월
- 현재 의지 사용자(최소 6시간/일)
제외 기준:
- 저속에서 중속으로 러닝머신에서 걸을 수 없음
- 소켓 정지를 견딜 수 없음
- 절단단의 길이는 소켓 피팅, 동적 스테레오 X-레이 데이터 캡처 또는 마커 배치를 금지합니다.
- 연구 준수를 방해하는 정신 장애
- 피부 상태(예: 화상 또는 열악한 피부 커버리지) 및 이전 보철 착용을 방지하는 심한 구축이 있는 사람
- 심한 신경병증, 조절되지 않는 당뇨병, 무감각한 발, 심한 환상통, 피부 궤양 병력
- 연구를 방해할 수 있는 기타 중요한 합병증
- 말초 혈관 질환 및 함몰 부종을 포함한 심각한 순환계 문제
- 연구 프로토콜에 완전히 참여하는 능력을 제한하는 인지 장애 또는 정신 건강 문제
- 임신 중이거나 연구 기간 동안 임신할 계획이 있는 여성
공부 계획
연구는 어떻게 설계됩니까?
디자인 세부사항
- 주 목적: 기초 과학
- 할당: 무작위
- 중재 모델: 크로스오버 할당
- 마스킹: 없음(오픈 라벨)
무기와 개입
참가자 그룹 / 팔 |
개입 / 치료 |
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활성 비교기: 먼저 흡입 서스펜션
절단단은 동적 활동 중에 참가자가 흡입 서스펜션을 먼저 사용한 다음 참가자가 높은 진공 서스펜션을 사용하는 동안 촬영됩니다.
다이나믹 스테레오 엑스레이는 소켓 피팅 후 4주 후에 실시됩니다.
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참가자는 기존의 석션과 고진공 모두에 의해 매달릴 수 있는 소켓에 맞을 것입니다.
참가자는 높은 진공 시스템이 비활성화된 상태에서 먼저 평가를 받습니다(기존 석션).
이동 작업 중 잔여 사지 운동학 및 피부 변형은 동적 스테레오 X-레이를 사용하여 평가됩니다.
그런 다음 상승된 진공 시스템이 활성화된 상태에서 평가가 반복됩니다.
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활성 비교기: 높은 진공 서스펜션 먼저
참가자가 높은 진공 서스펜션을 먼저 사용한 다음 참가자가 석션 서스펜션을 사용하는 동안 동적 활동 중에 절단단을 촬영합니다.
다이나믹 스테레오 엑스레이는 소켓 피팅 후 4주 후에 실시됩니다.
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참가자는 기존의 석션과 고진공 모두에 의해 매달릴 수 있는 소켓에 맞을 것입니다.
참가자는 높은 진공 시스템이 활성화된 상태에서 먼저 평가됩니다.
이동 작업 중 잔여 사지 운동학 및 피부 변형은 동적 스테레오 X-레이를 사용하여 평가됩니다.
그런 다음 상승된 진공 시스템이 비활성화된 상태에서 평가가 반복됩니다.
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연구는 무엇을 측정합니까?
주요 결과 측정
결과 측정 |
측정값 설명 |
기간 |
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서스펜션 기술 사이의 동적 잔류 경골 운동학의 변화
기간: 소켓 피팅 후 4주
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소켓 내 절단단의 6자유도 운동학을 평가하기 위해 경골 절단 참가자는 스스로 선택한 속도보다 10% 더 빠른 속도로 러닝머신 위를 스스로 선택한 속도로 걷고 한 단계를 수행합니다. - 18cm 높이의 플랫폼에서 내려오는 작업.
이러한 이동 작업은 2가지 조건에서 완료됩니다. 상승된 서스펜션이 활성화되고 상승된 시스템이 비활성화된 경우(기존 석션).
각 소켓 상태에 대한 각 작업에 대해 최대 4개의 동적 스테레오 X-레이 시험이 수행됩니다.
각 작업에 대해 동적 스테레오 x-레이 데이터를 수집하고 분석하여 소켓에 대한 기본 뼈 움직임을 결정합니다.
보철 소켓에 대한 6 자유도 잔류 경골 회전 및 변환이 측정됩니다.
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소켓 피팅 후 4주
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서스펜션 기법 사이의 절단단의 동적 피부 변형의 변화
기간: 소켓 피팅 후 4주
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방사선 불투과성 마커는 특정 패턴으로 절단단에 배치됩니다.
참가자는 자신이 선택한 속도보다 10% 더 빠른 속도로 스스로 선택한 속도로 러닝머신 위를 걷고, 18cm 높이의 플랫폼에서 스텝다운 작업을 수행합니다.
이러한 이동 작업은 2가지 조건에서 완료됩니다. 상승된 서스펜션이 활성화되고 상승된 시스템이 비활성화된 경우(기존 석션).
각 소켓 상태에 대한 각 작업에 대해 최대 4개의 동적 스테레오 X-레이 시험이 수행됩니다.
각 작업에 대해 동적 스테레오 X-레이 데이터를 수집하고 분석하여 근본적인 피부 변형을 결정합니다.
피부의 방사선 불투명 마커는 동적 시험 중에 추적되며 소켓 좌표계의 궤적은 소켓을 기준으로 피부의 움직임을 정의합니다.
마커 사이의 각도 변화로 정의되는 전단, 마커와 중립 위치 사이의 거리 변화로 정의되는 압축이 계산됩니다.
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소켓 피팅 후 4주
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공동 작업자 및 조사자
수사관
- 수석 연구원: Jason Maikos, PhD, VA NY Harbor Healthcare System, New York, NY
간행물 및 유용한 링크
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기타 연구 ID 번호
- A3700-R
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