Comparação de vários mecanismos protéticos pé-tornozelo

Seleção e Consentimento do Sujeito:

Os assuntos serão selecionados com base na seguinte prioridade. Os indivíduos que já participaram de estudos semelhantes com o laboratório de biomecatrônica e que já foram rastreados quanto ao nível de saúde e mobilidade serão contatados primeiro. Se forem necessárias disciplinas adicionais, um folheto de recrutamento e um questionário de triagem serão enviados aos candidatos em potencial. Cópias do panfleto e do questionário estão incluídas na seção de anexos. Antes das sessões experimentais, será pedido aos participantes que leiam e assinem um termo de consentimento livre e esclarecido, explicando-lhes o projeto e respondendo a quaisquer perguntas que possam ter. Eles também terão tempo para se familiarizar com o equipamento que está sendo usado antes de iniciar qualquer teste. Se necessário, os indivíduos serão alinhados e ajustados por um protético profissional na A Step Ahead Prosthetics em Burlington, MA. Nenhum funcionário da A Step Ahead Prosthetics conduzirá pesquisas ou terá qualquer interesse em resultados de pesquisas ou publicação.

Traje:

Os participantes serão solicitados a usar roupas justas, como uma camisa justa, shorts de corrida e sapatos de perfil baixo. Caso não seja possível, serão fornecidas roupas de acordo com a necessidade do sujeito. Os investigadores fornecerão e podem exigir que os participantes usem uma roupa de velcro colante que nos permite colocar bolas reflexivas para captura de câmera de vídeo.

Local(is) e linha do tempo:

As sessões experimentais serão realizadas no MIT Biomechatronics Laboratory (E14-274), 75 Amherst St., Cambridge, MA 02139. Qualquer alinhamento e adaptação de dispositivos protéticos ocorrerá em A Step Ahead Prosthetics, 21 A. St., Burlington, MA 01803.

Espera-se que a duração total do estudo seja de 8 horas por assunto, provavelmente em duas sessões de 4 horas. Essas sessões podem ser concluídas em um único dia ou em dois dias. Após a seleção dos sujeitos, espera-se que todo o estudo leve 3 meses.

Prótese Elétrica:

Os participantes receberão duas próteses motorizadas de tornozelo-pé controladas por computador para serem colocadas no lugar de suas próteses habituais durante uma sessão. Isso inclui o Blatchford Elan, bem como uma prótese de rigidez variável desenvolvida no laboratório de biomecatrônica. Essas próteses motorizadas têm a capacidade de fornecer assistência ativa ou alterar as propriedades mecânicas durante a caminhada. Os controles podem ser ajustados por meio de um link sem fio ou conexão com fio, dependendo do dispositivo. Os participantes terão o tempo necessário para praticar o uso das próteses antes do início dos experimentos.

Prótese Passiva:

Os participantes receberão três próteses passivas para colocar no lugar de sua prótese habitual durante uma sessão. Isso inclui o Ossur Pro-flex XC, uma prótese passiva de feixe deslizante e uma prótese passiva que pode alterar o ângulo de equilíbrio do tornozelo manualmente. Os participantes terão o tempo necessário para praticar o uso da prótese antes do início dos experimentos.

Coleção de dados:

A coleta de dados está prevista para ocorrer em dois segmentos. O primeiro segmento consiste em caminhar em terreno plano em uma esteira em três velocidades entre 0,5-1,5m/s (caminhada lenta a rápida). Em cada velocidade, todas as cinco próteses serão testadas, selecionadas aleatoriamente, por 2 minutos cada. O movimento será capturado com um sistema de captura de movimento VICON e as forças de reação do solo serão medidas usando uma esteira sensível à força da Bertec. Para cada velocidade, uma vez que todas as próteses tenham sido testadas, cada sujeito receberá um questionário para verificar como cada prótese se comportou na batida do calcanhar (apoio inicial), rolagem (apoio médio) e flexão plantar motorizada (apoio tardio). Além disso, cada sujeito será questionado sobre o desempenho geral de cada prótese e sua preferência pessoal. Este teste ocorrerá nas três velocidades de caminhada, resultando em três questionários preenchidos.

Além disso, os sujeitos caminharão em um padrão em forma de 8 em uma velocidade de marcha preferida em torno de dois cones colocados na superfície de caminhada nivelada e separados por até 30 pés. Os indivíduos realizarão a figura de 8 andando por um mínimo de 5 vezes para cada prótese selecionada aleatoriamente. Uma vez que todas as próteses tenham sido testadas, cada sujeito receberá um questionário para verificar como cada prótese geralmente funciona e sua preferência pessoal.

A segunda sessão consistirá em caminhada em declive e escada. Cada sujeito subirá e descerá escadas e uma rampa inclinada entre 4°-10° da horizontal em sua velocidade preferida, em uma ordem selecionada aleatoriamente. O movimento será capturado com um sistema de captura de movimento VICON e as forças de reação do solo serão medidas usando uma esteira sensível à força Bertec para deambulação em declives e uma escada sensível à força para deambulação em degraus. Todas as cinco próteses serão testadas, selecionadas aleatoriamente. Os indivíduos realizarão cada uma das subidas e descidas de escada por um mínimo de 5 vezes por prótese. Para deambulação inclinada em uma esteira instrumentada, os indivíduos caminharão por um total de 2 minutos para subida e 2 minutos para descida com cada prótese. Para cada inclinação e subida/descida de escada, uma vez que todas as próteses tenham sido testadas, cada sujeito receberá um questionário para verificar o desempenho geral de cada prótese e sua preferência pessoal. Este teste ocorrerá em todos os tipos de terreno inclinado, bem como após o teste de subida/descida de escada, resultando em três questionários preenchidos para cada sujeito.