Deze pagina is automatisch vertaald en de nauwkeurigheid van de vertaling kan niet worden gegarandeerd. Raadpleeg de Engelse versie voor een brontekst.

De invloed van 3D-geprinte prothesen op neurale activeringspatronen

23 september 2025 bijgewerkt door: University of Nebraska

De invloed van 3D-geprinte prothesen op neurale activeringspatronen van de primaire motorische cortex bij kinderen met unilaterale congenitale reducties van de bovenste ledematen

De neurale basis die ten grondslag ligt aan motorische prestaties bij kinderen die een prothese gebruiken, is ernstig onderbelicht, wat resulteert in minimaal empirisch bewijs. Het gebruik van functionele nabij-infraroodspectroscopie (fNIRS) in combinatie met op maat gemaakte en visueel aantrekkelijke 3D-geprinte prothesen zou de unieke mogelijkheid bieden om de invloed van prothesen van de bovenste ledematen op de neurale activeringspatronen van de primaire motorische cortex en de motorische prestaties van de bovenste ledematen kwantitatief te beoordelen. kinderen. Deze informatie zou de beperkte kennis van de onderzoekers vergroten over hoe het gebruik van prothesen de primaire motorische cortex van opgroeiende kinderen beïnvloedt en deze informatie gebruiken om revalidatieprogramma's te ontwikkelen die gericht zijn op het verminderen van afstoting en verwaarlozing van prothesen.

Studie Overzicht

Gedetailleerde beschrijving

De onderzoekers verwachten in totaal 40 kinderen tussen 3 en 18 jaar oud te kunnen inschrijven. Concreet worden twee groepen kinderen geworven; kinderen met unilaterale congenitale reducties van de bovenste ledematen (n=20) en qua leeftijd en geslacht gematchte controlegroep van normaal ontwikkelende kinderen (n=20). Gezien de effectgrootte van voorlopige gegevens en om rekening te houden met een uitvalpercentage van 10%, zal een totale steekproef van 40 proefpersonen 80% vermogen leveren om een ​​echte gestandaardiseerde effectgrootte te detecteren.

Deelnemers wordt gevraagd om in totaal 3 sessies bij te wonen. Deelnemers zullen een eerste meetsessie bijwonen om een ​​3D-scan van de aangedane en niet-aangedane bovenste ledematen te maken, evenals verschillende antropometrische metingen. Tijdens deze sessie worden drie foto's van de bovenste ledematen gemaakt, die ook zullen worden gebruikt om de pasvorm van de prothesen te verifiëren in een eerder gevalideerd proces door ons onderzoeksteam. Vervolgens worden de onderzoeksdeelnemers gevraagd voor twee testbezoeken. Tijdens het eerste testbezoek (bezoek 1) krijgen de deelnemers de prothese aan en worden de nodige aanpassingen uitgevoerd om het comfort te verbeteren en drukpunten te vermijden. Na het plaatsen van de prothese krijgen de deelnemers 15 minuten de tijd om de prothese te verkennen en de spannerknop aan te passen om de opening van de vingers te regelen om de Box and Block Test uit te voeren. Na de training- en accommodatieperiode wordt de deelnemers gevraagd om 3 flexie- en extensiepogingen van elke pols uit te voeren met en zonder de prothese en 3 verschillende trials van de Box and Blocks-test voor elke hand, terwijl de neurale activiteit van de primaire motorische cortex wordt gecontroleerd met behulp van een fNIRS-apparaat. Na een rustperiode van 20 minuten wordt de deelnemers gevraagd om drie proeven van een bimanuele coördinatietest uit te voeren met behulp van een van instrumenten voorzien dienblad. De bimanuele taak vereist dat deelnemers vanuit een standaardpositie beginnen en vervolgens naar voren reiken en grijpen (hand-to-tray), transporteren en een dienblad op een richel plaatsen (dienbladtransport), en dan de handen terugbrengen naar de startpositie (hand opbrengst). Deze taak wordt unimanueel (3 pogingen voor elke hand) en bimanueel (3 pogingen met beide handen) uitgevoerd. Acht weken na de nulmetingen wordt de deelnemers gevraagd ons laboratorium voor de tweede keer te bezoeken en dezelfde metingen uit te voeren. Tussen de testbezoeken door worden de deelnemers aangemoedigd om de prothese minimaal 2 uur per dag te gebruiken. Daarnaast zal een ergotherapiestudent 3 huisbezoeken per week afleggen en een trainingsprotocol leiden dat bestaat uit het voltooien van drie proeven van een reeks van 6 blokbouwactiviteiten voor elke hand, gescheiden door 30 seconden rust (in totaal 18 blokbouwactiviteiten). activiteiten per hand). Alle deelnemers, inclusief de controlegroep, zullen hetzelfde trainingsprotocol uitvoeren.

Studietype

Ingrijpend

Inschrijving (Geschat)

40

Fase

  • Niet toepasbaar

Contacten en locaties

In dit gedeelte vindt u de contactgegevens van degenen die het onderzoek uitvoeren en informatie over waar dit onderzoek wordt uitgevoerd.

Studiecontact

Studie Locaties

    • Nebraska
      • Omaha, Nebraska, Verenigde Staten, 68182
        • Werving
        • University of Nebraska at Omaha
        • Contact:

Deelname Criteria

Onderzoekers zoeken naar mensen die aan een bepaalde beschrijving voldoen, de zogenaamde geschiktheidscriteria. Enkele voorbeelden van deze criteria zijn iemands algemene gezondheidstoestand of eerdere behandelingen.

Geschiktheidscriteria

Leeftijden die in aanmerking komen voor studie

3 jaar tot 18 jaar (Kind, Volwassen)

Accepteert gezonde vrijwilligers

Ja

Beschrijving

Inclusiecriteria:

  • Leeftijd 3-18 jaar.
  • Individuen missen cijfers, hand, arm, schouder.
  • Elke disfunctie van de bovenste ledematen.

Uitsluitingscriteria:

  • Deelnemers buiten de leeftijdscategorie.
  • Deelnemers met letsel aan de bovenste extremiteit in de afgelopen maand.
  • Medische aandoeningen die contra-indicaties zouden kunnen zijn voor het dragen van een prothese of hulpmiddel, zoals schaafwonden en verwondingen aan het bewegingsapparaat van de bovenste ledematen.

Studie plan

Dit gedeelte bevat details van het studieplan, inclusief hoe de studie is opgezet en wat de studie meet.

Hoe is de studie opgezet?

Ontwerpdetails

  • Primair doel: Fundamentele wetenschap
  • Toewijzing: Niet-gerandomiseerd
  • Interventioneel model: Parallelle opdracht
  • Masker: Geen (open label)

Wapens en interventies

Deelnemersgroep / Arm
Interventie / Behandeling
Experimenteel: Gebruikers van 3D-prothesen
Kinderen met eenzijdige congenitale reducties van de bovenste ledematen
De vingers en duim zijn gemaakt van polymelkzuurpolymeer vervaardigd met behulp van industriële 3D-printers. De handpalm, de kom, de onderarmsteun en de hefboomstructuur zijn gemaakt van polymelkzuur, dat eigenschappen heeft die vergelijkbaar zijn met die van thermoplast, waardoor aanpassingen na de fabricage worden vergemakkelijkt. Elastische koorden die in het dorsale aspect van de vingers waren geplaatst, zorgden voor passieve vingerextensie. Vingerflexie werd aangedreven door niet-elastische koorden langs het palmaire oppervlak van elke vinger en werd geactiveerd door 20-30 graden pols- of elleboogflexie.
Andere namen:
  • Prothese gebruik
Een student ergotherapie legt 3 huisbezoeken per week af en leidt een trainingsprotocol dat bestaat uit het voltooien van drie proeven van een reeks van 6 blokbouwactiviteiten (d.w.z. blokstapelen) voor elke hand gescheiden door 30 seconden rust (in totaal van 18 blokbouwactiviteiten per hand). De blokstapelactiviteit bestaat uit het bouwen van een trein van 4 blokken, een brug van 3 kubussen, een muur van 4 blokken, een toren van 3 blokken, trappen van 6 blokken en een piramide van 6 blokken. Alle proefpersonen, inclusief de controlegroep, zullen hetzelfde thuistrainingsprotocol uitvoeren.
Andere namen:
  • Blokkeer stapelactiviteit
Actieve vergelijker: Typisch ontwikkelende kinderen
Op leeftijd en geslacht afgestemde controlegroep van normaal ontwikkelende kinderen.
Een student ergotherapie legt 3 huisbezoeken per week af en leidt een trainingsprotocol dat bestaat uit het voltooien van drie proeven van een reeks van 6 blokbouwactiviteiten (d.w.z. blokstapelen) voor elke hand gescheiden door 30 seconden rust (in totaal van 18 blokbouwactiviteiten per hand). De blokstapelactiviteit bestaat uit het bouwen van een trein van 4 blokken, een brug van 3 kubussen, een muur van 4 blokken, een toren van 3 blokken, trappen van 6 blokken en een piramide van 6 blokken. Alle proefpersonen, inclusief de controlegroep, zullen hetzelfde thuistrainingsprotocol uitvoeren.
Andere namen:
  • Blokkeer stapelactiviteit

Wat meet het onderzoek?

Primaire uitkomstmaten

Uitkomstmaat
Maatregel Beschrijving
Tijdsspanne
Verandering van gemiddelde waarden van hemodynamische responsen in de hersenen
Tijdsspanne: Verandering ten opzichte van de uitgangswaarde van de gemiddelde waarden van de hemodynamische respons van de hersenen na 8 weken.
De oxy-hemoglobine (HbO) en deoxy-hemoglobine (HbR) zijn twee belangrijke chromosferen in het bloed die NIR-licht absorberen. De concentratie van HbO en HbR varieert in het capillaire bloed tijdens de rust- en taaksessies. Aldus kan hersenfunctionele informatie worden onthuld door de schatting van HbO en HbR. HbT is het totale hemoglobine.
Verandering ten opzichte van de uitgangswaarde van de gemiddelde waarden van de hemodynamische respons van de hersenen na 8 weken.
Verandering van hemisferische dominantie
Tijdsspanne: Verandering ten opzichte van baseline van hemisferische dominantie na 8 weken.

Gemeten met behulp van de lateraliteitsindex die hemisferische dominantie onthult. De lateraliteitsindex onthult hemisferische dominantie met behulp van de volgende formule:

Lateraliteitsindex=(Oxy l-Oxy r)/(Oxy l+Oxy r) In deze vergelijking staat l voor de kanalen van de linkerhersenhelft en r voor de kanalen van de rechterhersenhelft. De waarde van de Lateraliteitsindex laat zien welke kanalen in de groep tijdens de taak een grotere verandering vertoonden. Positieve waarden duiden op dominante activatie van de linkerhersenhelft, terwijl negatieve waarden duiden op dominante activatie van de rechterhersenhelft.

Verandering ten opzichte van baseline van hemisferische dominantie na 8 weken.
Verandering van synchronie van handbewegingen
Tijdsspanne: Verandering ten opzichte van baseline van synchronie van handbewegingen na 8 weken.
De synchronie van handbewegingen zal worden gekwantificeerd als het absolute temporele verschil tussen handen (niet-aangedane hand en aangedane hand met prothese) op zes tijdstippen tijdens het verplaatsen van een bilateraal instrumentarium.
Verandering ten opzichte van baseline van synchronie van handbewegingen na 8 weken.
Verandering van bewegingsduur
Tijdsspanne: Verandering ten opzichte van baseline van bewegingsduur na 8 weken.
Bewegingsduur voor unimanuele en bimanuele taken bij gebruik van een geïnstrumenteerde lade.
Verandering ten opzichte van baseline van bewegingsduur na 8 weken.

Secundaire uitkomstmaten

Uitkomstmaat
Maatregel Beschrijving
Tijdsspanne
Tevredenheid beoordeeld door de Project-Prosthesis Satisfaction Inventory (CAPP-PSI).
Tijdsspanne: na 8 weken.
De ouders van de deelnemers selecteren een antwoord voor elke vraag met behulp van de volgende categorieën die worden gescoord van 0 tot 4: "helemaal niet" =0, "een beetje" =1, "enigszins" =2, "veel" =3 , of "zeer veel" =4. Een hogere score duidt op een hogere tevredenheid. De CAPP-PSI is een gestandaardiseerde meting van prothesetevredenheid bij kinderen met ledemaatdeficiëntie.
na 8 weken.
Tevredenheid beoordeeld door de Orthotics Prosthetics Users' Survey (OPUS).
Tijdsspanne: na 8 weken.
De ouders van de deelnemers kiezen voor elke vraag een antwoord aan de hand van de volgende categorieën die worden gescoord van 5=Zeer Tevreden, 4= Enigszins tevreden, 3=Geen van beide, tevreden noch ontevreden, 2=Enigszins ontevreden, 1=Zeer ontevreden. Een hogere score duidt op een hogere tevredenheid. De OPUS is een zelfrapportagevragenlijst die bestaat uit vijf modules. Module 5 (OPUS-tevredenheid) zal worden gebruikt om verschillende tevredenheidselementen te beoordelen
na 8 weken.

Medewerkers en onderzoekers

Hier vindt u mensen en organisaties die betrokken zijn bij dit onderzoek.

Onderzoekers

  • Hoofdonderzoeker: Jorge M Zuniga, PhD, University of Nebraska

Publicaties en nuttige links

De persoon die verantwoordelijk is voor het invoeren van informatie over het onderzoek stelt deze publicaties vrijwillig ter beschikking. Dit kan gaan over alles wat met het onderzoek te maken heeft.

Studie record data

Deze datums volgen de voortgang van het onderzoeksdossier en de samenvatting van de ingediende resultaten bij ClinicalTrials.gov. Studieverslagen en gerapporteerde resultaten worden beoordeeld door de National Library of Medicine (NLM) om er zeker van te zijn dat ze voldoen aan specifieke kwaliteitscontrolenormen voordat ze op de openbare website worden geplaatst.

Bestudeer belangrijke data

Studie start (Werkelijk)

10 januari 2020

Primaire voltooiing (Geschat)

1 augustus 2026

Studie voltooiing (Geschat)

1 augustus 2026

Studieregistratiedata

Eerst ingediend

22 september 2019

Eerst ingediend dat voldeed aan de QC-criteria

28 september 2019

Eerst geplaatst (Werkelijk)

1 oktober 2019

Updates van studierecords

Laatste update geplaatst (Geschat)

25 september 2025

Laatste update ingediend die voldeed aan QC-criteria

23 september 2025

Laatst geverifieerd

1 september 2025

Meer informatie

Termen gerelateerd aan deze studie

Plan Individuele Deelnemersgegevens (IPD)

Bent u van plan om gegevens van individuele deelnemers (IPD) te delen?

NEE

Beschrijving IPD-plan

Niet-geïdentificeerde gegevens

Informatie over medicijnen en apparaten, studiedocumenten

Bestudeert een door de Amerikaanse FDA gereguleerd geneesmiddel

Nee

Bestudeert een door de Amerikaanse FDA gereguleerd apparaatproduct

Ja

product vervaardigd in en geëxporteerd uit de V.S.

Nee

Deze informatie is zonder wijzigingen rechtstreeks van de website clinicaltrials.gov gehaald. Als u verzoeken heeft om uw onderzoeksgegevens te wijzigen, te verwijderen of bij te werken, neem dan contact op met register@clinicaltrials.gov. Zodra er een wijziging wordt doorgevoerd op clinicaltrials.gov, wordt deze ook automatisch bijgewerkt op onze website .

Abonneren