Modulação automática da rigidez do pé protético para melhorar o equilíbrio (OSA)

Indivíduos com amputações de membros inferiores correm maior risco de cair em comparação com populações saudáveis ​​e outras populações clínicas e são mais propensos a sofrer lesões que alteram a vida. O maior risco de queda deve-se principalmente à perda dos músculos que cruzam o tornozelo, que são essenciais para manter o controle do equilíbrio. Os dispositivos protéticos são projetados para fornecer rigidez adequada para a estabilidade e suporte necessários. Embora a pesquisa tenha mostrado que a rigidez ideal para manter o equilíbrio varia entre as atividades ambulatoriais (por exemplo, andar em linha reta versus virar), a maioria dos dispositivos protéticos prescritos clinicamente são passivos e fornecem apenas um nível fixo de rigidez. A prótese de tornozelo motorizada comercialmente disponível não demonstrou restaurar o controle do equilíbrio. Assim, um dispositivo protético que ajuste ativamente a rigidez do tornozelo em diferentes atividades ambulatoriais é extremamente necessário para avançar no campo e melhorar o controle do equilíbrio para aqueles com amputações de membros inferiores. O objetivo deste ensaio clínico é identificar a rigidez da prótese que otimiza o controle do equilíbrio em indivíduos com amputações abaixo do joelho durante a realização de atividades ambulatoriais típicas da vida diária. Ao combinar a rigidez do tornozelo com os requisitos da tarefa, acreditamos que melhoraremos significativamente o controle do equilíbrio e diminuiremos o risco de queda para aqueles com amputações de membros inferiores.

Cada participante receberá uma nova prótese que inclui um pé protético de baixo perfil cuja categoria de rigidez será determinada pelo seu peso corporal e nível de atividade (prática clínica padrão), um pé protético cuja categoria de rigidez é duas categorias mais rígida e outro cujo a rigidez é duas categorias menos rígida. Os participantes continuarão a usar o encaixe protético e o sistema de suspensão existentes, mas o comprimento do pilar será ajustado conforme necessário. Durante o uso das diferentes próteses do estudo em ordem aleatória, nove atividades ambulatoriais serão realizadas no laboratório de captura de movimento.

1. Andar em terreno plano em velocidade auto-selecionada.
2. Andar em terreno plano 15% mais lento que a velocidade auto-selecionada.
3. Andar em terreno plano 15% mais rápido que a velocidade auto-selecionada.
4. Subindo uma inclinação de 8% em velocidade auto-selecionada.
5. Descendo uma inclinação de 8% em velocidade auto-selecionada.
6. Andar em terreno plano em velocidade auto-selecionada carregando uma carga de 5 kg em uma das mãos no lado protético.
7. Caminhar em terreno plano, mas irregular, em velocidade auto-selecionada.
8. Andar em um círculo de 2 metros de diâmetro em velocidade auto-selecionada com o lado protético no interior do círculo.
9. Andar em um círculo de 2 metros de diâmetro em velocidade auto-selecionada com o lado protético do lado de fora do círculo.

As atividades ambulatoriais de 1 a 6 serão realizadas em esteira instrumentada. A carga a ser transportada na atividade 6 será configurada como uma sacola de compras com alças. A atividade 7 será realizada em esteira em terreno rochoso. As atividades 8 e 9 serão realizadas no solo através de cinco plataformas de força embutidas no chão do laboratório, seguindo o contorno de um círculo de 2 metros de diâmetro. Pausas para descanso durante todas as atividades serão fornecidas conforme necessário.

Os dados desses experimentos serão usados ​​para calcular a faixa pico a pico do momento angular de corpo inteiro no plano frontal (uma medida de controle de equilíbrio). Nossa hipótese é que existe um perfil ideal de rigidez específico do usuário que maximiza o controle do equilíbrio (ou seja, minimiza a faixa pico a pico do momento angular de corpo inteiro no plano frontal durante o ciclo da marcha) para cada atividade ambulatorial.