- ICH GCP
- US Clinical Trials Registry
- Klinisk utprøving NCT01364480
Mikroelektrode-hjerne-maskin-grensesnitt for personer med tetraplegi
15. desember 2023 oppdatert av: Michael Boninger
Hensikten med denne forskningsstudien er å demonstrere sikkerheten og effekten av å bruke to NeuroPort Arrays (elektroder) for langtidsregistrering av hjerneaktivitet.
Studieoversikt
Status
Avsluttet
Forhold
Intervensjon / Behandling
Detaljert beskrivelse
Personer med tetraplegi (lammelse forårsaket av sykdom eller skade som resulterer i delvis eller totalt tap av bruk av armer og ben) har intakt hjernefunksjon, men er ikke i stand til å bevege seg på grunn av skade eller sykdom som påvirker ryggmargen, nerver eller muskler.
Brain-machine interface (BMI) teknologi er basert på funnene om at med intakt hjernefunksjon, genereres nevrale signaler selv om de ikke sendes til armer, hender og ben.
Ved å implantere elektroder i hjernen kan individer trenes til å sende nevrale signaler som tolkes av en datamaskin og oversettes til bevegelse som deretter kan brukes til å kontrollere en rekke enheter eller dataskjermer.
Studietype
Intervensjonell
Registrering (Faktiske)
1
Fase
- Ikke aktuelt
Kontakter og plasseringer
Denne delen inneholder kontaktinformasjon for de som utfører studien, og informasjon om hvor denne studien blir utført.
Studiesteder
-
-
Pennsylvania
-
Pittsburgh, Pennsylvania, Forente stater, 15213
- University of Pittsburgh
-
-
Deltakelseskriterier
Forskere ser etter personer som passer til en bestemt beskrivelse, kalt kvalifikasjonskriterier. Noen eksempler på disse kriteriene er en persons generelle helsetilstand eller tidligere behandlinger.
Kvalifikasjonskriterier
Alder som er kvalifisert for studier
18 år til 70 år (Voksen, Eldre voksen)
Tar imot friske frivillige
Nei
Beskrivelse
Inklusjonskriterier:
- Begrenset eller ingen evne til å bruke begge hender på grunn av cervikal ryggmargsskade eller hjernestamme eller ryggslag
- Minst 1 år etter skade
- Bo innen 1 time fra University of Pittsburgh og vær villig til å reise til University of Pittsburgh en gang i uken for BMI-trening
- Ytterligere inklusjonskriterier må også gjennomgås
Ekskluderingskriterier:
- Visse implanterte enheter
- Tilstedeværelse av annen alvorlig sykdom eller lidelse som kan påvirke evnen til å delta i denne studien
- Personer som er immunsupprimerte eller som har tilstander som vanligvis resulterer i immunkompromittering
- Ytterligere eksklusjonskriterier må også gjennomgås
Studieplan
Denne delen gir detaljer om studieplanen, inkludert hvordan studien er utformet og hva studien måler.
Hvordan er studiet utformet?
Designdetaljer
- Primært formål: Annen
- Tildeling: N/A
- Intervensjonsmodell: Enkeltgruppeoppdrag
- Masking: Ingen (Open Label)
Våpen og intervensjoner
Deltakergruppe / Arm |
Intervensjon / Behandling |
---|---|
Eksperimentell: Brain-Machine Interface-brukere
Alle deltakere som er registrert i studien vil gjennomgå implantasjon av NeuroPort Arrays i den motoriske cortex.
Det er ingen kontrollgruppe.
|
To Blackrock Microsystems NeuroPort Arrays vil bli implantert i den motoriske cortexen til studiedeltakerne.
Andre navn:
|
Hva måler studien?
Primære resultatmål
Resultatmål |
Tiltaksbeskrivelse |
Tidsramme |
---|---|---|
Antall deltakere med vellykket implantasjon
Tidsramme: Ett år etter array-implantasjon
|
Antall deltakere som ble implantert i minst ett år uten å måtte eksplantere enheten av sikkerhetsgrunner.
|
Ett år etter array-implantasjon
|
Sekundære resultatmål
Resultatmål |
Tiltaksbeskrivelse |
Tidsramme |
---|---|---|
7 frihetsgraders bevegelse ved nevral kontroll
Tidsramme: Ett år etter array-implantasjon
|
En modifisert Action Research Arm Test (ARAT) vurdering for ytelse av øvre ekstremiteter ble utført for å evaluere nevral kontroll av bevegelsen til en robotprotesearm med 7 uavhengige frihetsgrader kontrollert samtidig.
Frihetsgradene inkluderte: 3D-oversettelse av arm, 3D-orientering av håndleddet og 1D åpen/lukking av hånden.
Deltakeren brukte en hjernekontrollert robothånd til å gjøre 9 oppgaver (av 19).
Hvert testelement ble tidsbestemt og scoret som 0 (ingen bevegelse), 1 (oppgave delvis utført), 2 (oppgave utført, men ikke riktig), eller 3 (oppgave utført riktig).
Bevegelser som krevde mer enn 5 s for å fullføre ble scoret til 2. Deltakeren forsøkte hver vurdering tre ganger og den beste poengsummen ble inkludert.
Den totale mulige poengsummen varierte fra 0 til 27 (dvs. maks mulig poengsum på 3 hver for 9 totale oppgaver).
En høyere poengsum indikerer et bedre resultat.
|
Ett år etter array-implantasjon
|
10 frihetsgraders bevegelse ved nevral kontroll
Tidsramme: Ett år etter array-implantasjon
|
En modifisert ARAT ble utført for å vurdere nevral kontroll av bevegelsen til en robotprotesearm med 10 uavhengige frihetsgrader, kontrollert samtidig.
Frihetsgrader inkludert: 3D-oversettelse av armen, 3D-orientering av håndleddet og 4 grader som dikterer håndformen, inkludert klyping (fleksjon av tommelen, pekefingeren og langfingeren), scoop (fleksjon av ring- og pinkyfingre), fingerabduksjon (av indeksen) , ring- og lillefingre), og tommelmotstand.
Deltakeren brukte en hjernekontrollert robothånd til å gjøre 9 oppgaver (av 19).
Testelementene ble tidsbestemt og scoret som 0 (ingen bevegelse), 1 (oppgave delvis utført), 2 (oppgave utført, men ikke riktig), eller 3 (oppgave utført riktig).
Bevegelser som krevde mer enn 5 s for å fullføre ble scoret til 2. Deltakeren forsøkte hver vurdering tre ganger og den beste poengsummen ble inkludert.
Den totale mulige poengsummen varierte fra 0 til 27 (dvs. maks mulig poengsum på 3 hver for 9 totale oppgaver).
En høyere poengsum indikerer et bedre resultat.
|
Ett år etter array-implantasjon
|
Samarbeidspartnere og etterforskere
Det er her du vil finne personer og organisasjoner som er involvert i denne studien.
Sponsor
Etterforskere
- Hovedetterforsker: Michael L Boninger, MD, University of Pittsburgh
Publikasjoner og nyttige lenker
Den som er ansvarlig for å legge inn informasjon om studien leverer frivillig disse publikasjonene. Disse kan handle om alt relatert til studiet.
Generelle publikasjoner
- Sponheim C, Papadourakis V, Collinger JL, Downey J, Weiss J, Pentousi L, Elliott K, Hatsopoulos NG. Longevity and reliability of chronic unit recordings using the Utah, intracortical multi-electrode arrays. J Neural Eng. 2021 Dec 28;18(6):10.1088/1741-2552/ac3eaf. doi: 10.1088/1741-2552/ac3eaf.
- Downey JE, Quick KM, Schwed N, Weiss JM, Wittenberg GF, Boninger ML, Collinger JL. The Motor Cortex Has Independent Representations for Ipsilateral and Contralateral Arm Movements But Correlated Representations for Grasping. Cereb Cortex. 2020 Sep 3;30(10):5400-5409. doi: 10.1093/cercor/bhaa120.
- Downey JE, Schwed N, Chase SM, Schwartz AB, Collinger JL. Intracortical recording stability in human brain-computer interface users. J Neural Eng. 2018 Aug;15(4):046016. doi: 10.1088/1741-2552/aab7a0. Epub 2018 Mar 19.
- Downey JE, Brane L, Gaunt RA, Tyler-Kabara EC, Boninger ML, Collinger JL. Motor cortical activity changes during neuroprosthetic-controlled object interaction. Sci Rep. 2017 Dec 5;7(1):16947. doi: 10.1038/s41598-017-17222-3.
- Downey JE, Weiss JM, Muelling K, Venkatraman A, Valois JS, Hebert M, Bagnell JA, Schwartz AB, Collinger JL. Blending of brain-machine interface and vision-guided autonomous robotics improves neuroprosthetic arm performance during grasping. J Neuroeng Rehabil. 2016 Mar 18;13:28. doi: 10.1186/s12984-016-0134-9.
- Wodlinger B, Downey JE, Tyler-Kabara EC, Schwartz AB, Boninger ML, Collinger JL. Ten-dimensional anthropomorphic arm control in a human brain-machine interface: difficulties, solutions, and limitations. J Neural Eng. 2015 Feb;12(1):016011. doi: 10.1088/1741-2560/12/1/016011. Epub 2014 Dec 16.
- Collinger JL, Wodlinger B, Downey JE, Wang W, Tyler-Kabara EC, Weber DJ, McMorland AJ, Velliste M, Boninger ML, Schwartz AB. High-performance neuroprosthetic control by an individual with tetraplegia. Lancet. 2013 Feb 16;381(9866):557-64. doi: 10.1016/S0140-6736(12)61816-9. Epub 2012 Dec 17.
Studierekorddatoer
Disse datoene sporer fremdriften for innsending av studieposter og sammendragsresultater til ClinicalTrials.gov. Studieposter og rapporterte resultater gjennomgås av National Library of Medicine (NLM) for å sikre at de oppfyller spesifikke kvalitetskontrollstandarder før de legges ut på det offentlige nettstedet.
Studer hoveddatoer
Studiestart (Faktiske)
1. mai 2011
Primær fullføring (Faktiske)
26. november 2022
Studiet fullført (Faktiske)
26. november 2022
Datoer for studieregistrering
Først innsendt
25. mai 2011
Først innsendt som oppfylte QC-kriteriene
31. mai 2011
Først lagt ut (Antatt)
2. juni 2011
Oppdateringer av studieposter
Sist oppdatering lagt ut (Faktiske)
9. januar 2024
Siste oppdatering sendt inn som oppfylte QC-kriteriene
15. desember 2023
Sist bekreftet
1. november 2023
Mer informasjon
Begreper knyttet til denne studien
Nøkkelord
Ytterligere relevante MeSH-vilkår
Andre studie-ID-numre
- STUDY19030235
Plan for individuelle deltakerdata (IPD)
Planlegger du å dele individuelle deltakerdata (IPD)?
JA
IPD-planbeskrivelse
Vi kan dele avidentifiserte data med samarbeidspartnere.
IPD-delingstidsramme
Minimum syv år etter endelig rapportering eller publisering
Tilgangskriterier for IPD-deling
Forskere som er interessert i dette emnet ved University of Pittsburgh, University of Chicago og andre sentre
IPD-deling Støtteinformasjonstype
- STUDY_PROTOCOL
- SEVJE
- ICF
Denne informasjonen ble hentet direkte fra nettstedet clinicaltrials.gov uten noen endringer. Hvis du har noen forespørsler om å endre, fjerne eller oppdatere studiedetaljene dine, vennligst kontakt register@clinicaltrials.gov. Så snart en endring er implementert på clinicaltrials.gov, vil denne også bli oppdatert automatisk på nettstedet vårt. .
Kliniske studier på Ryggmargs-skade
-
ARCAGY/ GINECO GROUPRoche Pharma AGFullført
-
Seoul National University HospitalFullførtNevrogen blære | Tethered Spinal Cord Syndrome
-
Hospital Universitari Son DuretaEspen; This research prize was funded by Nestle Nutrition Institute and...FullførtModerat til alvorlig traume, som definert av en | Injury Severity Score (ISS) > 12 poeng ble inkludert i studien.Spania
-
Herlev and Gentofte HospitalRekruttering
-
University of Texas Southwestern Medical CenterNational Institute of Diabetes and Digestive and Kidney Diseases (NIDDK)FullførtAkutt pungen | TestikkeltorsjonForente stater
-
Weill Medical College of Cornell UniversityRekrutteringTethered Cord Syndrome | Bundet snor | Spina Bifida Occulta | Okkult Spina BifidaForente stater
-
Tehran University of Medical SciencesUkjentSvulst | Tethered Cord Syndrome | Fibrolipom av Filum Terminale | Lipomyelomeningocele | Misdannelse av delt ledning | Dermal sinusIran, den islamske republikken
-
Children's Hospitals and Clinics of MinnesotaM.D. Anderson Cancer Center; Massachusetts General Hospital; Washington University... og andre samarbeidspartnereRekrutteringSmåcellet ovariekarsinom | Testikkelstromale svulster | Ovarial Sex-cord Stromal TumorForente stater
-
Rambam Health Care CampusFullførtSammenfiltring av fosterstrengIsrael