Denna sida har översatts automatiskt och översättningens korrekthet kan inte garanteras. Vänligen se engelsk version för en källtext.

Microgrid II - Elektrokortikografisignaler för mänskliga handproteser

26 april 2021 uppdaterad av: Jeffrey Ojemann, University of Washington
Neurologisk sjukdom med förlust av motorisk funktion är en stor hälsobörda. Hjärn-datorgränssnitt (BCI) är system som använder hjärnsignaler för att driva en extern enhet, till exempel ett kommunikationskort eller en protesenhet, vilket kan hjälpa personer med förlust av motorisk funktion. Elektrokortikografi (ECoG) har använts för att avkoda handrörelser och som styrsignal för hjärn-datorgränssnitt (BCI). Denna studie hoppas kunna använda ett mindre avstånd av ECoG för att se om en bättre motorsignal kan hittas och användas som en BCI-styrsignal.

Studieöversikt

Status

Rekrytering

Betingelser

Detaljerad beskrivning

Stroke, ryggmärgsskada, extremitetsskada och degenerativa/inlåsta syndrom är bland de tillstånd som kan dra nytta av hållbara neuroprotetiska alternativ. Utredarna har studerat mänsklig motorisk cortex och relaterade kortikala områden med direkt hjärnregistrering (elektrokortikografi eller ECoG) som en signal för motorisk neuroprotetik. Genom att slutföra spännande studier på människor med lokala fält med hjälp av intrakortikala elektroder och långvariga fungerande hjärn-dator-gränssnitt med EEG, kartlägger elektrokortikografi en mellannivå av rumslig specificitet och kan ha hållbarhet i långtidsinspelningar. ECoG-signaler kunde i slutändan erhållas epiduralt eller ännu mer ytligt om de exakta signalerna var bättre förstådda. Hittills har utredarna visat att ECoG-signaler från motorisk cortex kan användas för att avkoda rörelse och ha en precision med hjälp av klinikmatriser (1 cm upplösning) som kan avkoda handrörelser och möjliggöra separation av sifferrörelser. Dessa signaler har använts för hjärn-dator-gränssnitt och kan användas för att styra en handprotes hos människor.

Elektrokortikografi (ECoG) är inspelning av hjärnsignaler direkt från den kortikala ytan. Hos patienter som genomgår kirurgisk behandling av epilepsi har dessa signaler varit tillgängliga och har visat sig vara rika källor till motorrelaterade signaler som kan driva en handneuroprotetik som en del av ett hjärn-datorgränssnitt (BCI). Även om den kliniskt tillgängliga upplösningen på 1 cm möjliggör separation av olika typer av fingerrörelser genom att använda högfrekvensegenskaperna hos ECoG-inspelningen (70-100Hz), ökar högre rumslig upplösning (3 mm) förmågan att avkoda fingerrörelser och mer komplicerad handrörelser, som att ta tag i olika föremål. Idealisk upplösning är en av flera luckor i kunskapsgränsen för implementering av ECoG-baserad BCI tillsammans med osäkerhet om livslängden för ECoG-signaler och mänsklig implementering av feedback direkt till cortex genom elektrisk stimulering.

Specifikt mål:

Matriser med högre upplösning över subakut (1 vecka) tidsram för att möjliggöra anpassning och BCI-användning av signalerna med högre upplösning. En 8x8 array med 3 mm upplösning kommer att placeras över sensorimotorisk cortex. Fatta synergier kommer att bestämmas och kartläggas på elektroderna för att bestämma kontrollkanaler för varje synergi. Kontroll av flera synergier kommer att flytta en simulerad robothand till en visuellt pekad målform

  1. Handsynergier kommer att kartläggas oberoende på 3 mm x 3 mm (mikromatrisen) med minst en oberoende elektrod för var och en av de tre första synergierna
  2. Med hjälp av signalerna från mikroarrayen kommer deltagarna att flytta robothanden korrekt till en av 6 målställningar med 50 % noggrannhet.

Studietyp

Observationell

Inskrivning (Förväntat)

20

Kontakter och platser

Det här avsnittet innehåller kontaktuppgifter för dem som genomför studien och information om var denna studie genomförs.

Studiekontakt

  • Namn: Amy m Anderson, BSN
  • Telefonnummer: 206-744-9364
  • E-post: amya9@uw.edu

Studieorter

    • Washington
      • Seattle, Washington, Förenta staterna, 98104
        • Rekrytering
        • Harborview Medical Center

Deltagandekriterier

Forskare letar efter personer som passar en viss beskrivning, så kallade behörighetskriterier. Några exempel på dessa kriterier är en persons allmänna hälsotillstånd eller tidigare behandlingar.

Urvalskriterier

Åldrar som är berättigade till studier

18 år och äldre (Vuxen, Äldre vuxen)

Tar emot friska volontärer

Nej

Kön som är behöriga för studier

Allt

Testmetod

Icke-sannolikhetsprov

Studera befolkning

Patienter med svårbehandlad epilepsi i åldrarna 18 år och äldre planerade att genomgå rutnätsplacering för epilepsibehandling.

Beskrivning

Inklusionskriterier:

  • Måste kunna tala och läsa engelska
  • Kognitiv förmåga att följa studieanvisningar
  • Patienter som är planerade att genomgå gallerplacering kliniskt för behandling av
  • svårbehandlad epilepsi
  • 18 år eller äldre

Exklusions kriterier:

  • Patienter som inte anses vara kandidater för epilepsikirurgi
  • Individer som har en diagnos som inte skulle tillåta dem att delta i forskningsprocedurer. Till exempel en fysisk funktionsnedsättning som skulle begränsa handrörelser och rörelseomfång.

Studieplan

Det här avsnittet ger detaljer om studieplanen, inklusive hur studien är utformad och vad studien mäter.

Hur är studien utformad?

Designdetaljer

Vad mäter studien?

Primära resultatmått

Resultatmått
Åtgärdsbeskrivning
Tidsram
Detta är en observationsstudie och resultatet är framgångsrik mätning av motorrelaterade kortikografisignaler.
Tidsram: 7-10 dagar
Framgångsrik mätning av motorrelaterade kortikografisignaler
7-10 dagar

Samarbetspartners och utredare

Det är här du hittar personer och organisationer som är involverade i denna studie.

Sponsor

Utredare

  • Huvudutredare: Jeffrey G Ojemann, MD, University of Washington

Studieavstämningsdatum

Dessa datum spårar framstegen för inlämningar av studieposter och sammanfattande resultat till ClinicalTrials.gov. Studieposter och rapporterade resultat granskas av National Library of Medicine (NLM) för att säkerställa att de uppfyller specifika kvalitetskontrollstandarder innan de publiceras på den offentliga webbplatsen.

Studera stora datum

Studiestart (Faktisk)

1 november 2015

Primärt slutförande (Förväntat)

1 december 2023

Avslutad studie (Förväntat)

1 december 2024

Studieregistreringsdatum

Först inskickad

15 september 2017

Först inskickad som uppfyllde QC-kriterierna

19 september 2017

Första postat (Faktisk)

21 september 2017

Uppdateringar av studier

Senaste uppdatering publicerad (Faktisk)

27 april 2021

Senaste inskickade uppdateringen som uppfyllde QC-kriterierna

26 april 2021

Senast verifierad

1 april 2021

Mer information

Termer relaterade till denna studie

Andra studie-ID-nummer

  • STUDY00003073

Plan för individuella deltagardata (IPD)

Planerar du att dela individuella deltagardata (IPD)?

NEJ

Läkemedels- och apparatinformation, studiedokument

Studerar en amerikansk FDA-reglerad läkemedelsprodukt

Nej

Studerar en amerikansk FDA-reglerad produktprodukt

Nej

Denna information hämtades direkt från webbplatsen clinicaltrials.gov utan några ändringar. Om du har några önskemål om att ändra, ta bort eller uppdatera dina studieuppgifter, vänligen kontakta register@clinicaltrials.gov. Så snart en ändring har implementerats på clinicaltrials.gov, kommer denna att uppdateras automatiskt även på vår webbplats .