Innovatieve gesloten-lus functionele elektrische stimulatiecontrolesysteem voor het vergroten van de looppaal van de slag
Studie Overzicht
Toestand
Conditie
Gedetailleerde beschrijving
Functionele elektrische stimulatie (FES) is een veelvoorkomend hulpmiddel voor revalidatie dat elektrische stimulatie bevat getimed met een functionele taak om de paretische spierfunctie te vergroten bij mensen met neuro-pathologieën zoals beroerte en ruggenmergletsel. De strengheid van eerder onderzoek heeft de veiligheid vastgesteld, evenals zowel neuro-prosthetische als therapeutische effecten van FES-systemen voor staan, wandelen en grijpen. Stroke is de belangrijkste oorzaak van een handicap, en voetdrop is een zeer gangbaar na-beroerte looptekort, wat leidt tot onvoldoende enkeldorsiflexie tijdens de schommelfase van het looppatroon en bijdraagt aan verminderde mobiliteit. FES -systemen die de footdrop corrigeren om de loopfunctie te verbeteren en het valrisico te verminderen, wint aan populariteit, met commerciële systemen zoals het verbeteren van het vertaalpotentieel. Ondanks hun veelbelovende functionele waarde, toegankelijkheid en positieve neuroplasticiteitseffecten, hebben huidige FES -systemen enkele fundamentele beperkingen, die hun klinische recept beperken.
Het doel van dit project is om twee belangrijke beperkingen en technische lacunes in FES te overwinnen: snel begin van spiervermoeidheid tijdens FES en gebrek aan geavanceerde gesloten-luscontrole van FES-intensiteit. De meeste bestaande FES-systemen moduleren niet automatisch de stimulatie-intensiteit in reactie op spiervermoeidheid en kunnen de spieren overstimuleren als vaste (open-lus) stimulatie of een pure feedback-gebaseerde stimulatiestrategie wordt gebruikt om de FES-intensiteit te regelen. Om deze beperking aan te pakken, willen de onderzoekers FES ontwikkelen en klinisch testen voor het verbeteren van de slaggreep met behulp van gegevensgestuurde FES-besturingssystemen.
FootDrop is een zeer gangbaar na-beroerte looptekort, wat leidt tot onvoldoende enkeldorsiflexie tijdens de zwenkfase van het lopen en het verminderen van functionele mobiliteit. FES, een externe toepassing van stimulatie om spiercontracties te genereren tijdens een functionele motorische taak, kan spierkrachtbehoeften bereiken tijdens het staan en lopen, en helpen personen met beroerte en ruggenmergletsel mobiliteit te herstellen. FES voor de correctie van FootDrop is een van de meest populaire looptoepassingen van FES, waarvan is aangetoond dat het de mobiliteit verbetert en vallen verminderen.
Hoewel FES positieve effecten heeft op de loopfunctie, actieve spiercontracties opwekt en corticomotorische exciteerbaarheid verbetert, wordt FES niet zo vaak gebruikt als passieve orthesen. De meeste huidige FES -systemen bevatten bewegingssensoren om de timing van FES te regelen tijdens de loopcyclus (Paretic Leg Swing Fase). Geen van deze systemen biedt echter automatische gesloten-luscontrole van de FES-intensiteit, zodat optimale stimulatie voor elke stap kan worden geleverd, het voorkomen van overstimulatie, het verminderen van vermoeidheid en het handhaven van optimale spierprestaties voor een groter aantal stappen. Bovendien wordt het snel begin van spiervermoeidheid tijdens FES veroorzaakt door synchrone, niet-selectieve, herhaalde werving van grotendeels vermoeiend spiervezels.
De onderzoekers zullen een innovatieve model-predictieve controller (MPC) implementeren in combinatie met realtime gebaseerde feedback op echografie om optimale FES-intensiteiten te leveren en vermoeidheid te minimaliseren.
Studietype
Inschrijving (Geschat)
Fase
- Niet toepasbaar
Contacten en locaties
Studiecontact
- Naam: Trisha Kesar, PT, PhD
- Telefoonnummer: (404) 712-5803
- E-mail: trisha.m.kesar@emory.edu
Studie Locaties
-
-
Georgia
-
Atlanta, Georgia, Verenigde Staten, 30322
- Werving
- Emory Rehabilitation Hospital
-
-
Deelname Criteria
Geschiktheidscriteria
Leeftijden die in aanmerking komen voor studie
- Volwassen
- Oudere volwassene
Accepteert gezonde vrijwilligers
Beschrijving
Inclusiecriteria:
- > 6 maanden sinds een beroerte
- corticale of subcorticale slag
- in staat om 10 meter te lopen met of zonder een hulpmiddel
- voldoende cardiovasculaire gezondheid en enkelstabiliteit om op loopband te lopen zonder enkelorthese
- Passief enkelbereik van bewegingsbereik om te profiteren van Dorsiflexor FES -hulp
- Rustende hartslag 40-100 bpm
Uitsluitingscriteria:
- cerebellaire tekenen
- Score> 1 op vraag 1B (weet de huidige maand niet) en> 0 op vraag 1c (kan geen ogen knipperen en handen knijpen) op de NIH -slagschaal
- onvermogen om te communiceren met onderzoekers
- verwaarlozing/hemianopie
- onverklaarbare duizeligheid in de afgelopen 6 maanden
- zintuiglijk verlies in paretisch been
- Musculoskeletale of medische aandoeningen die het lopen beperken
- Neurologische diagnoses anders dan een beroerte
Studie plan
Hoe is de studie opgezet?
Ontwerpdetails
- Primair doel: Behandeling
- Toewijzing: Gerandomiseerd
- Interventioneel model: Crossover-opdracht
- Masker: Geen (open label)
Wapens en interventies
Deelnemersgroep / Arm |
Interventie / Behandeling |
|---|---|
|
Experimenteel: MPC FES gevolgd door conventionele FES
Deelnemers na de beroerte die deelnemen aan zowel loopband als bovengrondse wandelproeven met de nieuwe model-predictieve controller (MPC) functionele elektrische stimulatie (FES) -systeem eerst en met een conventionele functionele elektrische stimulatie (FES) -systeem tweede.
|
De model-predictieve controller (MPC) bepaalt de timing en intensiteit van elektrische stimulatie die wordt geleverd voor FES.
MPC gecombineerd met realtime feedback op echografie levert optimale FES-intensiteiten en minimaliseert vermoeidheid.
FES wordt geleverd aan de enkel dorsiflexor spieren met behulp van een in de handel verkrijgbare FDA-goedgekeurde elektrische stimulator.
Voor functionele elektrische stimulatie worden oppervlakte-elektroden op het paretische been geplaatst op de huid die boven de tibialis voorste (Ta) spier liet, met intensiteit vooraf ingesteld om dorsiflexie op te wekken tot neutraal tegen de zwaartekracht.
FES zal worden geleverd aan de enkel dorsiflexorspieren met behulp van een in de handel verkrijgbare FDA-goedgekeurde elektrische stimulator.
|
|
Experimenteel: Conventionele FES gevolgd door MPC FES
Deelnemers na de beroerte die deelnemen aan zowel loopband- als bovengrondse wandelproeven met een conventioneel functionele elektrische stimulatie (FES) -systeem eerst en de nieuwe model-predictieve controller (MPC) functionele elektrische stimulatie (FES) -systeem tweede.
|
De model-predictieve controller (MPC) bepaalt de timing en intensiteit van elektrische stimulatie die wordt geleverd voor FES.
MPC gecombineerd met realtime feedback op echografie levert optimale FES-intensiteiten en minimaliseert vermoeidheid.
FES wordt geleverd aan de enkel dorsiflexor spieren met behulp van een in de handel verkrijgbare FDA-goedgekeurde elektrische stimulator.
Voor functionele elektrische stimulatie worden oppervlakte-elektroden op het paretische been geplaatst op de huid die boven de tibialis voorste (Ta) spier liet, met intensiteit vooraf ingesteld om dorsiflexie op te wekken tot neutraal tegen de zwaartekracht.
FES zal worden geleverd aan de enkel dorsiflexorspieren met behulp van een in de handel verkrijgbare FDA-goedgekeurde elektrische stimulator.
|
Wat meet het onderzoek?
Primaire uitkomstmaten
Uitkomstmaat |
Maatregel Beschrijving |
Tijdsspanne |
|---|---|---|
|
Aantal bijwerkingen
Tijdsspanne: Dag 1
|
Veiligheid wordt beoordeeld als het aantal bijwerkingen dat deelnemers aan de studie hebben ervaren.
|
Dag 1
|
|
Tellen van risico's
Tijdsspanne: Dag 1
|
Veiligheid wordt beoordeeld als het aantal risico's, waaronder vallen, ongemak, pijn, huidproblemen, vermoeidheid en pijn.
|
Dag 1
|
|
Perceptie van deelnemers van comfort
Tijdsspanne: Dag 1
|
Perceptie van de deelnemer van comfort wordt gemeten op een 10-punts Likert-schaal variërend van 1 tot 10, waar 10 het meest comfortabel is.
|
Dag 1
|
|
Perceptie van de deelnemer van aanvaardbaarheid
Tijdsspanne: Dag 1
|
De perceptie van de deelnemer van aanvaardbaarheid wordt gemeten op een 10-punts Likert-schaal variërend van 1 tot 10, waar 10 het meest acceptabel is.
|
Dag 1
|
|
Percentage loopcycli met voetdropcorrectie
Tijdsspanne: Dag 1
|
De haalbaarheid van het FES -besturingssysteem wordt beoordeeld als het percentage loopcycli met voetdropcorrectie.
Het FES -besturingssysteem wordt als effectief beschouwd als groter dan 80% van de loopcycli voetdropcorrectie heeft.
|
Dag 1
|
|
Aantal deelnemers dat looppauze voltooit
Tijdsspanne: Dag 1
|
De haalbaarheid van het FES -besturingssysteem wordt beoordeeld als het aantal deelnemers dat looptapitjes met het MPC FES -systeem kan voltooien.
Het FES -besturingssysteem wordt als effectief beschouwd als groter dan 80% van de deelnemers de looppauze kan voltooien.
|
Dag 1
|
Secundaire uitkomstmaten
Uitkomstmaat |
Maatregel Beschrijving |
Tijdsspanne |
|---|---|---|
|
Piek enkel dorsiflexie hoek tijdens swing
Tijdsspanne: Dag 1
|
De prestaties van het loopbiomechanica worden beoordeeld als de piek enkel dorsiflexiehoek tijdens swing.
Het normale bereik voor piek enkel dorsiflexie is 0 tot 5 graden.
|
Dag 1
|
|
Bovengrondse loopafstand
Tijdsspanne: Dag 1
|
De loopprestaties worden beoordeeld als op loopafstand van de bovengrondse op loopafstand, in meters, tijdens een looptest van 6 minuten.
|
Dag 1
|
|
FES -intensiteit
Tijdsspanne: Dag 1
|
FES -systeemprestaties worden beoordeeld als FES -intensiteit.
FES -intensiteit wordt gemeten tijdens een loopband lopende wedstrijd.
Intensiteit wordt gemeten door Milliamps (MA) of Millivolts (MV).
|
Dag 1
|
Medewerkers en onderzoekers
Sponsor
Onderzoekers
- Hoofdonderzoeker: Trisha Kesar, PT, PhD, Emory University
Studie record data
Bestudeer belangrijke data
Studie start (Werkelijk)
Primaire voltooiing (Geschat)
Studie voltooiing (Geschat)
Studieregistratiedata
Eerst ingediend
Eerst ingediend dat voldeed aan de QC-criteria
Eerst geplaatst (Werkelijk)
Updates van studierecords
Laatste update geplaatst (Werkelijk)
Laatste update ingediend die voldeed aan QC-criteria
Laatst geverifieerd
Meer informatie
Termen gerelateerd aan deze studie
Trefwoorden
Andere studie-ID-nummers
- STUDY00010102
- 1R21HD116484 (Subsidie/contract van de Amerikaanse NIH)
- 2025P013785 (Andere identificatie: Emory IRB)
Plan Individuele Deelnemersgegevens (IPD)
Bent u van plan om gegevens van individuele deelnemers (IPD) te delen?
Beschrijving IPD-plan
IPD-tijdsbestek voor delen
IPD-toegangscriteria voor delen
IPD delen Ondersteunend informatietype
- LEERPROTOCOOL
- SAP
Informatie over medicijnen en apparaten, studiedocumenten
Bestudeert een door de Amerikaanse FDA gereguleerd geneesmiddel
Bestudeert een door de Amerikaanse FDA gereguleerd apparaatproduct
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 .