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虚拟神经假体:恢复截肢者的触觉

2023年9月13日 更新者:Florida Atlantic University

虚拟神经假体:恢复神经创伤患者的自主权

该项目的总体目标是开发一种虚拟神经假体,其中神经植入物的复制品被外化并安置在控制良好的微流体室中,从而减轻了神经植入物高度侵入性研究的内在局限性。 将招募身体健全和上肢截肢的受试者来控制具有肌电图信号的灵巧的人工手和手臂,同时测量脑电图 (EEG) 信号。 机器人握力测量将被仿生地转换成类似于周围神经系统中发现的电脉冲,以在神经外伤后催化体外神经再生。 这个多学科项目的协同贡献将导致对人机系统中神经可塑性共生相互作用的变革性理解。 目前,还没有系统地了解触觉反馈信号如何促进传入神经通路的神经再生,以恢复体感并改善装有神经假肢的截肢者的运动功能。 解决这个问题将是神经修复学这一重要领域的重大突破。

研究概览

地位

完全的

条件

详细说明

在一天或多天的时间里,将检查控制机械臂和手执行简单运动任务的人的神经行为过程(例如, 易碎物体运输),而虚拟周围神经再生协议为用户提供了用于恢复触觉的生物学上真实的特殊参数(以双盲方式,用显微镜表征神经再生的细胞神经生理学家不知道受试者的姓名和状况; 并且人类受试者实验者不知道每天将在实验中使用的触觉反馈参数,神经生理学家在神经再生的微观评估(早期项目的一部分),或者在实时阻抗测量的情况下由系统自动输入(项目的后期部分))。

主要的实验因素是“触觉反馈”,具有三种模式:完全、部分(依赖神经再生)和无;挑战人类控制策略并对触觉信息、“运输物体重量”(重、中、轻)提出要求。

记录技术:受试者的脑电图 (EEG)、肌电图 (EMG) 和行为表现。

研究类型

介入性

注册 (实际的)

21

阶段

  • 不适用

联系人和位置

本节提供了进行研究的人员的详细联系信息,以及有关进行该研究的地点的信息。

学习地点

    • Florida
      • Boca Raton、Florida、美国、33431
        • Florida Atlantic University

参与标准

研究人员寻找符合特定描述的人,称为资格标准。这些标准的一些例子是一个人的一般健康状况或先前的治疗。

资格标准

适合学习的年龄

18年 至 65年 (成人、年长者)

接受健康志愿者

是的

描述

纳入标准:

  • 无触觉神经损伤。

排除标准:

  • 小于 18 岁或大于 65 岁

学习计划

本节提供研究计划的详细信息,包括研究的设计方式和研究的衡量标准。

研究是如何设计的?

设计细节

  • 主要用途:基础科学
  • 分配:不适用
  • 介入模型:单组作业
  • 屏蔽:无(打开标签)

武器和干预

参与者组/臂
干预/治疗
实验性的:假体控制期间的神经生长

通过模仿神经可塑性体验的自适应触觉反馈控制律,确定促进肢体缺失者感觉恢复的最佳条件。

将使用假肢控制期间的感觉恢复干预措施。

使用机械臂/手界面的人类受试者将随着时间的推移体验到不同的触觉。

研究衡量的是什么?

主要结果指标

结果测量
措施说明
大体时间
人工手抓取性能指标
大体时间:1周
当截肢者使用假手控制时,抓取物体成功运输而不会滑落或掉落的百分比。
1周

次要结果测量

结果测量
措施说明
大体时间
背根神经节神经突再生
大体时间:1周
轴突切除后 1 周的神经突再生长度将被量化。 背根神经节将在多通道微电极阵列中进行体外培养。 神经培养将根据截肢者使用的假手的触觉受到电刺激。 指尖的触摸感觉将被仿生地转换成类似于电刺激的动作电位的脉冲。 使用 NeuronJ 量化神经突再生的长度,以比较研究开始和结束时的图像。
1周

合作者和调查者

在这里您可以找到参与这项研究的人员和组织。

调查人员

  • 首席研究员:Erik Engeberg, Ph.D.、Florida Atlantic University

研究记录日期

这些日期跟踪向 ClinicalTrials.gov 提交研究记录和摘要结果的进度。研究记录和报告的结果由国家医学图书馆 (NLM) 审查,以确保它们在发布到公共网站之前符合特定的质量控制标准。

研究主要日期

学习开始 (实际的)

2017年10月15日

初级完成 (实际的)

2021年10月26日

研究完成 (实际的)

2021年10月26日

研究注册日期

首次提交

2018年6月13日

首先提交符合 QC 标准的

2018年6月26日

首次发布 (实际的)

2018年7月10日

研究记录更新

最后更新发布 (实际的)

2023年9月18日

上次提交的符合 QC 标准的更新

2023年9月13日

最后验证

2023年9月1日

更多信息

与本研究相关的术语

其他研究编号

  • FloridaAU
  • R01EB025819 (美国 NIH 拨款/合同)

计划个人参与者数据 (IPD)

计划共享个人参与者数据 (IPD)?

是的

IPD 计划说明

记录性别、种族(如果自愿披露)和上肢缺失的性质(如果适用)。 此信息在相应的期刊和会议出版物中有报道。

IPD 共享时间框架

初级完成后 1 年内。

IPD 共享访问标准

开放访问。

IPD 共享支持信息类型

  • 研究方案
  • 树液

药物和器械信息、研究文件

研究美国 FDA 监管的药品

研究美国 FDA 监管的设备产品

此信息直接从 clinicaltrials.gov 网站检索,没有任何更改。如果您有任何更改、删除或更新研究详细信息的请求,请联系 register@clinicaltrials.gov. clinicaltrials.gov 上实施更改,我们的网站上也会自动更新.

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