Motoriserade proteser för benamputerade

MÅL1:

För alla studier kommer deltagarna att upprepa samma experimentella protokoll med sina passiva proteser och vår lätta motoriserade knäprotes kombinerad med motoriserad, semiaktiv och passiv fotled. Forskningsgruppen kommer också att administrera en enkät baserad på en 5-gradig Likertskala för att bedöma intuitivitet, säkerhet, fysisk belastning och mental belastning för varje testat tillstånd. Deltagarna kommer att få tid att bekanta sig med protokollet och protesen i en separat träningssession.

Del 1: Gångansträngning på plan och lutande yta. Studien kommer att bedöma gångansträngning när deltagarna går på en instrumenterad löpbandsmatta i sin självvalda bekväma hastighet. Det primära utfallet i den första studien kommer att vara ansträngningen i stumplem mätt genom maximal böjningsmoment i höften på protessidan. Sekundära utfall kommer att inkludera ansträngning i den kontralaterala benet, gångsymmetri och balans. Det experimentella protokollet kommer att upprepas för olika lutningar (t.ex. 0%, +/-10%) under separata experimentsessioner.

Del 2: Förflyttning på trappor. Studien kommer att analysera hastighet och ansträngning under trappuppgång och trappnedgång. Deltagarna kommer att förflytta sig på en instrumenterad trappa som innehåller sju steg (varav fyra är instrumenterade). Det primära utfallet för trappuppgång kommer att vara förhållandet mellan protesarbete och stumplemsarbete, medan forskarna för trappnedgång kommer att använda arbete i det friska knät och fotleden. Ansträngning i stumplem, kontralateralt ben och överkropp (kraft i räcke) kommer att vara sekundära utfall, tillsammans med subjektiv preferens.

Del 3: Övergångar mellan sittande och stående. Denna studie kommer att bedöma biomekanik när deltagaren övergår mellan sittande och stående. Deltagarna kommer att utföra övergångar från sittande till stående och från stående till sittande från en stol utan armstöd i sin självvalda takt. Forskningsgruppen kommer att bedöma helkroppsbiomekanik liknande våra tidigare studier av övergångar mellan sittande och stående. Det primära utfallet i denna studie kommer att vara graden av asymmetri.

MÅL2:

Deltagarna kommer att upprepa de experimentella protokollen med sina ordinerade proteser och vår lätta motoriserade protes med direkt elektromyografisk kontroll och indirekt viljekontroll. Experimenten kommer att genomföras i ett rörelseanalyslaboratorium för att bedöma helkroppskinematik och kinetik. Forskningsgruppen kommer också att administrera en enkät baserad på en 5-gradig Likertskala för att bedöma intuitivitet, säkerhet, fysisk belastning och mental belastning för varje testat tillstånd. Deltagarna kommer att få tid att bekanta sig med protokollet och proteskontrollerna i dedikerade träningssessioner.

Del 1: Gång på lutande ytor i olika hastigheter och belastningsförhållanden. Denna studie kommer att bedöma förmågan att gå i olika hastigheter på uppförs- och nedförsbackar medan man bär föremål. För detta ändamål kommer deltagarna att gå på en instrumenterad löpbandsmatta både i sin självvalda hastighet och 130% av sin självvalda hastighet med och utan att hålla en 9 kg last i båda händerna. Skillnaden mellan maximalt höftmoment på det friska och protessidan kommer att användas som primärt utfall. Sekundära utfall kommer att inkludera gångsymmetri, balans och subjektiv preferens. Under separata sessioner kommer det experimentella protokollet att upprepas vid 10% uppförsbacke och 10% nedförsbacke.

Del 2: Trappklättring i olika hastigheter och belastningsförhållanden. Denna studie kommer att bedöma förmågan att gå upp och ned för trappor under olika hastigheter och belastningsförhållanden. Deltagarna kommer att gå uppför en instrumenterad trappa i bekväma och snabba självvalda hastigheter. Deltagarna kommer att klättra i trappor i båda hastigheterna med och utan ett 9 kg föremål som bärs i händerna eller i en ryggsäck. Skillnaden mellan maximalt knämoment på det friska och protessidan kommer att användas som primärt utfall. Sekundära utfall kommer att inkludera ansträngning i det kontralaterala benet, gångsymmetri och balans.

Del 3: Ställa sig upp, squatta, göra utfall och knäböja. Denna studie kommer att bedöma förmågan att ställa sig upp, squatta och göra utfall under olika belastningsförhållanden. Deltagarna kommer att utföra fem repetitioner av övergångar från sittande till stående. Sedan kommer de att squatta, göra utfall och knäböja fem gånger. Det primära utfallet kommer att vara protesens viktbärande förmåga. Sekundära utfall kommer att inkludera tid till slutförande, ledansträngning och subjektiv preferens.

MÅL3:

Deltagarna kommer att upprepa de experimentella protokollen med sina ordinerade proteser och vår lätta motoriserade protes. Under dedikerade träningssessioner kommer de att få tid att bekanta sig med protokollet.

Del 1: Förflyttningskrets. Deltagarna kommer att utföra tio försök av förflyttningskretsen. Startande i en stol, ställa sig upp, gå till en 4-stegstrappa, klättra upp för trappan till en förhöjd plattform, fortsätta att gå på plattformen, vända, gå ner till en mellanplattform med en tvåstegstrappa, gå ner för en ramp, gå till stolen och avsluta med att sätta sig ner. Därefter kommer tio försök av den omvända kretsen att genomföras, startande med att sitta i stolen och avslutande med ramputgången. Det primära utfallet kommer att vara den genomsnittliga tiden för att slutföra kretsen. Sekundära utfall kommer att vara ledkinematik under övergångar och subjektiv preferens.

Del 2: Självvald gånghastighet. Deltagarna kommer att utföra det tidsbestämda 10-meter gångtestet på ett självreglerat instrumenterat löpband. Gånghastighet kommer att vara det primära utfallet. Sekundära utfall kommer att inkludera spatiotemporell gångsymmetri och subjektiv preferens.

Del 3: Amputationsmobilitetsprediktor. Denna studie syftar till att bedöma kliniska utfallsmått med Amputationsmobilitetsprediktorn, ett tillförlitligt prestationsmått validerat för personer med nedre extremitetsförlust, för att identifiera begränsningar i protesmobilitet och mäta flera funktionella mobilitetsuppgifter som behövs under dagliga livsaktiviteter.

Del 4: Verklighetsmobilitet. Denna studie kommer att ge en kvantitativ bedömning av mobilitet i komplexa hem- och samhällsmiljöer. För detta ändamål kommer forskarna att mäta prestation och tillfredsställelse medan deltagarna utför vanliga dagliga aktiviteter, vilket kommer att inkludera hushållssysslor (moppa golv, bädda sängar, laga mat, handla mat) och fritidsaktiviteter (gå med hunden, promenera i en park, trädgårdsarbete). Subjektiv preferens kommer att vara det primära utfallet och kommer att bedömas genom att administrera en enkät med separata bedömningar för intuitivitet, säkerhet, fysisk belastning och mental belastning. Det sekundära utfallet kommer att vara kinematik, vilket forskarna kommer att bedöma med ett IMU-baserat rörelseanalyssystem.