Investigation of Motorized Lower-limb Prostheses
7 мая 2026 г. обновлено: Northern Arizona University
The goal of this clinical trial is to learn if a motorized prosthesis can improve mobility in individuals with amputation. The main question it aims to answer is:
- Does motorized prosthesis improve ambulation speed, balance, control, or efficiency when performing everyday activities?
- What problems arise when using a motorized prosthesis? Researchers will compare mobility of the participants when using and not using the motorized prosthesis to see if mobility and/or function improves.
Participants will perform various activities with and without the motorized prosthesis including:
- Walking at a mild incline/decline (0°-15°) on treadmill or over-ground
- Ascending or descending stairs
- Stand to sit and sit to stand transitions
- All terrain walking over ground
- Turning
- Any combination of the above-mentioned activities
Обзор исследования
Статус
Еще не набирают
Условия
Вмешательство/лечение
Подробное описание
Participants will perform ambulation activities (see list below) while using their prescribed prosthesis or the motorized prosthesis in conjunction with their prescribed passive prosthesis. Each ambulation activity will be tested in four different conditions:
- Ambulation with their personal (take home) device. This condition acts as a baseline to which the ambulation with the motorized prosthesis can be compared.
- Ambulation with the motorized prosthesis in the "off" configuration (i.e., no power is applied to the motor). This condition demonstrates the impact of the device when it is unpowered.
- Ambulation with the motorized prosthesis in the "transparent" configuration (i.e., minimal power is applied to the motor, such that the device behaves as a free hinge). This condition demonstrates the impact of the device when it behaves as a free hinge, similar to the participants personal device.
- Ambulation with the motorized prosthesis in the "powered" configuration (i.e., substantial electrical power is applied to the motor to replicate the function of the biological joint). This condition assesses the impact of the motorized prosthesis to improve ambulation of the participant.
Trials will take place over-ground and/or on a treadmill. Participants will walk for up to 40 minutes. Frequent breaks will be provided between trials and conditions to avoid fatigue and a maximum of 15 minutes of continuous walking will take place between breaks. When deemed necessary by the research staff or participant, crutches, canes, walkers, an overhead support system, or other ambulation or safety aid will be used to minimize the risk of a severe fall.
List of ambulation activities
- Walking at a mild incline/decline (0°-15°) on treadmill or over-ground
- Ascending or descending stairs
- Stand to sit and sit to stand transitions
- All terrain walking over ground
- Turning
- Any combination of the above-mentioned activities
The above conditions will be assessed using motion capture techniques in the laboratory environment which will include measures of metabolic energy consumption and muscle activity.
All terrain walking over ground will take place on campus and include Engineering, Business, and Learning resource Center buildings, the north and south quads, and campus walkways and urban trails. During all terrain walking, the participant will be attended by research personnel that will monitor subject safety.
Тип исследования
Интервенционный
Регистрация (Оцененный)
20
Фаза
- Непригодный
Контакты и местонахождение
В этом разделе приведены контактные данные лиц, проводящих исследование, и информация о том, где проводится это исследование.
Контакты исследования
- Имя: Dante A Archangeli, PhD
- Номер телефона: 928-421-3563
- Электронная почта: dante.archangeli@nau.edu
Места учебы
-
-
Arizona
-
Flagstaff, Arizona, Соединенные Штаты, 86001
- Northern Arizona University
-
Контакт:
- Dante A Archangeli, PhD
- Номер телефона: 928-421-3563
- Электронная почта: dante.archangeli@nau.edu
-
-
Критерии участия
Исследователи ищут людей, которые соответствуют определенному описанию, называемому критериям приемлемости. Некоторыми примерами этих критериев являются общее состояние здоровья человека или предшествующее лечение.
Критерии приемлемости
Возраст, подходящий для обучения
- Взрослый
- Пожилой взрослый
Принимает здоровых добровольцев
Да
Описание
Inclusion Criteria:
- Individuals age 18 to 85 with or without lower-limb amputation
- Able to understand and follow simple directions in English based on ability to provide verbal consent
- Able to walk at least 30 feet with or without a walking aid
- Able to safely fit into a device configuration and tolerate assistance
- Individuals with lower-limb amputation must receive physician approval to participate in the study.
Exclusion Criteria:
- Any neurological, musculoskeletal (other than lower-limb amputation) or cardiorespiratory injury, health condition (including pregnancy), or diagnosis that would affect the ability to walk as directed for short periods of time.
- Participant or caregiver report that the perspective participant's physician has recommended that they not engage in moderate intensity walking exercise.
- Subject mass greater than the engineered limit of the device (90 kg or 198 lbs) Note: No exclusions will be made on the basis of race, gender or ethnic background.
Учебный план
В этом разделе представлена подробная информация о плане исследования, в том числе о том, как планируется исследование и что оно измеряет.
Как устроено исследование?
Детали дизайна
- Основная цель: Уход
- Распределение: Н/Д
- Интервенционная модель: Одногрупповое задание
- Маскировка: Нет (открытая этикетка)
Оружие и интервенции
Группа участников / Армия |
Вмешательство/лечение |
|---|---|
|
Экспериментальный: Experimental Group
Trials will take place over-ground and/or on a treadmill. Participants will ambulate for up to 40 minutes. Frequent breaks will be provided between trials and conditions to avoid fatigue and a maximum of 15 minutes of continuous ambulation will take place between breaks. When deemed necessary by the research staff or participant, crutches, canes, walkers, an overhead support system, or other ambulation or safety aid will be used to minimize the risk of a severe fall. List of ambulation activities will include no more than
The above activities will be performed with the passive prosthesis and the motorized prosthesis in the "off", "transparent", and "powered" configurations. |
The participant will perform the study protocol with their "take home" prosthesis and/or another suitable passive prosthesis.
Другие имена:
The motorized prosthesis is an experimental device.
The device is constructed from plastic and metal.
It has motors, sensors, and electronic systems to control the prosthesis to mimic the behavior of a biological joint.
The device is determined non-significant risk by the sponsor's Institutional Review Board.
Другие имена:
|
Что измеряет исследование?
Первичные показатели результатов
Мера результата |
Мера Описание |
Временное ограничение |
|---|---|---|
|
Joint position
Временное ограничение: Assessment will be taken on Day 1 (Intervention 1), Day 2 (Intervention 2 - condition 1), Day 3 (Intervention 2 - condition 2), and Day 4 (Intervention 2 - condition 3)
|
Motion capture measurements will be taken to calculate joint position (degrees) of the ankle, knee, hip, and torso.
Participant measurements will be averaged per condition to generate a participant average.
Participant averages will be pooled to determine an average per condition.
|
Assessment will be taken on Day 1 (Intervention 1), Day 2 (Intervention 2 - condition 1), Day 3 (Intervention 2 - condition 2), and Day 4 (Intervention 2 - condition 3)
|
|
Joint Velocity
Временное ограничение: Assessment will be taken on Day 1 (Intervention 1), Day 2 (Intervention 2 - condition 1), Day 3 (Intervention 2 - condition 2), and Day 4 (Intervention 2 - condition 3)
|
Motion capture will be used to record joint velocity (deg/s) of the ankle, knee, hip, and torso.
Participant measurements will be averaged per condition to generate a participant average.
Participant averages will be pooled to determine an average per condition.
|
Assessment will be taken on Day 1 (Intervention 1), Day 2 (Intervention 2 - condition 1), Day 3 (Intervention 2 - condition 2), and Day 4 (Intervention 2 - condition 3)
|
|
Ground reaction force
Временное ограничение: Assessment will be taken on Day 1 (Intervention 1), Day 2 (Intervention 2 - condition 1), Day 3 (Intervention 2 - condition 2), and Day 4 (Intervention 2 - condition 3)
|
The force a participant exerts on the ground (Newtons) will be measured using a force plate.
Participant measurements will be averaged per condition to generate a participant average.
Participant averages will be pooled to determine an average per condition.
|
Assessment will be taken on Day 1 (Intervention 1), Day 2 (Intervention 2 - condition 1), Day 3 (Intervention 2 - condition 2), and Day 4 (Intervention 2 - condition 3)
|
|
Muscle Electric Potential
Временное ограничение: Assessment will be taken on Day 1 (Intervention 1), Day 2 (Intervention 2 - condition 1), Day 3 (Intervention 2 - condition 2), and Day 4 (Intervention 2 - condition 3)
|
Muscle electric potential will be measured using skin mounted electrodes (surface electromyography) and reported in volts.
Participant measurements will be averaged per condition to generate a participant average.
Participant averages will be pooled to determine an average per condition.
|
Assessment will be taken on Day 1 (Intervention 1), Day 2 (Intervention 2 - condition 1), Day 3 (Intervention 2 - condition 2), and Day 4 (Intervention 2 - condition 3)
|
|
Gas uptake and exchange
Временное ограничение: Assessment will be taken on Day 1 (Intervention 1), Day 2 (Intervention 2 - condition 1), Day 3 (Intervention 2 - condition 2), and Day 4 (Intervention 2 - condition 3)
|
Oxygen consumption and CO2 production will be measured in L/s.
Participant measurements will be averaged per condition to generate a participant average.
Participant averages will be pooled to determine an average per condition.
|
Assessment will be taken on Day 1 (Intervention 1), Day 2 (Intervention 2 - condition 1), Day 3 (Intervention 2 - condition 2), and Day 4 (Intervention 2 - condition 3)
|
Вторичные показатели результатов
Мера результата |
Мера Описание |
Временное ограничение |
|---|---|---|
|
User Perception
Временное ограничение: Assessment will be taken on Day 1 (Intervention 1), Day 2 (Intervention 2 - condition 1), Day 3 (Intervention 2 - condition 2), and Day 4 (Intervention 2 - condition 3)
|
User perception of the device will be assessed using NASA TLX survey.
Participants will assess the device on a scale of 1-10 based on a questionnaire.
Participant measurements will be averaged per condition to generate a participant average.
Participant averages will be pooled to determine an average per condition.
|
Assessment will be taken on Day 1 (Intervention 1), Day 2 (Intervention 2 - condition 1), Day 3 (Intervention 2 - condition 2), and Day 4 (Intervention 2 - condition 3)
|
Соавторы и исследователи
Здесь вы найдете людей и организации, участвующие в этом исследовании.
Спонсор
Даты записи исследования
Эти даты отслеживают ход отправки отчетов об исследованиях и сводных результатов на сайт ClinicalTrials.gov. Записи исследований и сообщаемые результаты проверяются Национальной медицинской библиотекой (NLM), чтобы убедиться, что они соответствуют определенным стандартам контроля качества, прежде чем публиковать их на общедоступном веб-сайте.
Изучение основных дат
Начало исследования (Оцененный)
16 апреля 2026 г.
Первичное завершение (Оцененный)
15 марта 2029 г.
Завершение исследования (Оцененный)
15 марта 2029 г.
Даты регистрации исследования
Первый отправленный
4 марта 2026 г.
Впервые представлено, что соответствует критериям контроля качества
7 мая 2026 г.
Первый опубликованный (Действительный)
13 мая 2026 г.
Обновления учебных записей
Последнее опубликованное обновление (Действительный)
13 мая 2026 г.
Последнее отправленное обновление, отвечающее критериям контроля качества
7 мая 2026 г.
Последняя проверка
1 мая 2026 г.
Дополнительная информация
Термины, связанные с этим исследованием
Ключевые слова
Дополнительные соответствующие термины MeSH
Другие идентификационные номера исследования
- 2403974-1
Планирование данных отдельных участников (IPD)
Планируете делиться данными об отдельных участниках (IPD)?
НЕ РЕШЕНО
Описание плана IPD
Uncertain if will publish in ICMJE journal
Информация о лекарствах и устройствах, исследовательские документы
Изучает лекарственный продукт, регулируемый FDA США.
Нет
Изучает продукт устройства, регулируемый Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США.
Да
продукт, произведенный в США и экспортированный из США.
Нет
Эта информация была получена непосредственно с веб-сайта clinicaltrials.gov без каких-либо изменений. Если у вас есть запросы на изменение, удаление или обновление сведений об исследовании, обращайтесь по адресу register@clinicaltrials.gov. Как только изменение будет реализовано на clinicaltrials.gov, оно будет автоматически обновлено и на нашем веб-сайте. .