SBIR Phase I: A SWING-ASSIST KNEE PROSTHESIS FOR INCREASING MOBILITY IN TRANSFEMORAL AMPUTEES

SBIR 第一阶段:用于增加经股骨截肢者活动能力的摆动辅助膝关节假体

基本信息

  • 批准号:
    1843764
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 22.36万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Standard Grant
  • 财政年份:
    2019
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2019-02-01 至 2020-08-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

The broader impact/commercial potential of this Small Business Innovation Research (SBIR) Phase I project is to make walking both safer and easier for transfemoral amputees. Falling and fear of falling are pervasive in this population. Transfemoral amputees fall at a rate approximately 200 times that of healthy age-matched individuals, and they seek medical attention from falls at the same rate as the institution-living elderly. Such falls result most commonly from a lack of full knee extension in late swing, combined with a lack of knee proprioception, in which case the user enters a non-recoverable knee buckling state shortly after loading. This project proposes a knee prosthesis that provides a powered, motion-controlled knee swing which guarantees full knee extension prior to heel strike, and it therefore substantially reduces the likelihood of a fall. Further, powered knee movement lessens the need for compensatory movements, and therefore the effort required for walking is lessened. As a result, the proposed knee will provide safer and easier walking, enabling users to walk with greater confidence. The prosthesis will be reimbursable under current reimbursement codes and will result in improved mobility, health, and quality of life for end users.This Small Business Innovation Research (SBIR) project proposes a novel knee prosthesis that incorporates a hybrid approach to providing the two major functions of a knee prosthesis: stance and swing control. In this device, stance control is provided by a polycentric joint, while swing control utilizes a small motor for assistance. Consequently, the proposed device is called a polycentric swing-assist (PSA) knee. Unlike a passive extension aid employed in a typical polycentric knee, the swing-assist motor is able to aid both flexion in mid swing and extension in late swing. The PSA prosthesis is intended to inject small amounts of power during the swing phase of gait in order to guide the knee through the swing trajectory. Since the assistance is associated with low-torque and low-power movements, the motor, transmission, and battery can be small, lightweight, and quiet relative to a fully-powered knee prosthesis. The goal of this work is to design, construct, and test a PSA knee prototype. The efficacy of the prosthesis prototype will be compared to a commercial knee. The investigators will test whether or not the prosthesis better emulates healthy kinematics through outcome measures such as toe clearance and peak knee flexion across walking speeds.This award reflects NSF's statutory mission and has been deemed worthy of support through evaluation using the Foundation's intellectual merit and broader impacts review criteria.
这个小型企业创新研究(SBIR)第一阶段项目的更广泛的影响/商业潜力是使经股截肢者行走更安全,更容易。跌倒和对跌倒的恐惧在这一人群中很普遍。经股动脉截肢者的跌倒率大约是年龄匹配的健康人的200倍,他们因福尔斯跌倒而寻求医疗护理的速度与生活在机构中的老年人相同。这种福尔斯跌倒最常见的原因是在挥杆后期缺乏完全的膝盖伸展,加上缺乏膝盖本体感觉,在这种情况下,使用者在加载后不久就进入了不可恢复的膝盖屈曲状态。该项目提出了一种膝关节假体,该假体提供动力、运动控制的膝关节摆动,其保证在脚跟撞击之前膝关节完全伸展,因此大大降低了跌倒的可能性。此外,动力膝运动减少了对补偿运动的需要,因此减少了行走所需的努力。因此,拟议的膝盖将提供更安全,更容易行走,使用户能够更有信心地行走。该假体将根据当前的报销代码进行报销,并将改善最终用户的移动性,健康和生活质量。该小型企业创新研究(SBIR)项目提出了一种新型膝关节假体,采用混合方法提供膝关节假体的两个主要功能:站立和摆动控制。在该装置中,站立控制由多中心关节提供,而摆动控制利用小型马达进行辅助。因此,所提出的设备被称为多中心摆动辅助(PSA)膝关节。与在典型的多中心膝关节中采用的被动伸展辅助不同,摆动辅助电机能够在摆动中期辅助屈曲和在摆动后期辅助伸展。PSA假体预期在步态的摆动阶段注入少量功率,以引导膝关节通过摆动轨迹。由于该辅助与低扭矩和低功率运动相关联,因此马达、传动装置和电池相对于全动力膝关节假体可以是小的、轻质的和安静的。这项工作的目标是设计、构建和测试PSA膝关节原型。将假体原型的有效性与市售膝关节进行比较。研究人员将测试假肢是否更好地模仿健康的运动学通过结果的措施,如脚趾间隙和峰值膝关节屈曲跨越步行速度。这个奖项反映了NSF的法定使命,并已被认为是值得的支持,通过评估使用基金会的智力价值和更广泛的影响审查标准。

项目成果

期刊论文数量(1)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Harrison Bartlett其他文献

Harrison Bartlett的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Harrison Bartlett', 18)}}的其他基金

STTR Phase I: A Novel Prescription Process that Customizes Prosthetic Feet for Individual Patients
STTR 第一阶段:为个体患者定制假足的新颖处方流程
  • 批准号:
    2233114
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 22.36万
  • 项目类别:
    Standard Grant

相似国自然基金

Baryogenesis, Dark Matter and Nanohertz Gravitational Waves from a Dark Supercooled Phase Transition
  • 批准号:
    24ZR1429700
  • 批准年份:
    2024
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
ATLAS实验探测器Phase 2升级
  • 批准号:
    11961141014
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    3350 万元
  • 项目类别:
    国际(地区)合作与交流项目
地幔含水相Phase E的温度压力稳定区域与晶体结构研究
  • 批准号:
    41802035
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    12.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
基于数字增强干涉的Phase-OTDR高灵敏度定量测量技术研究
  • 批准号:
    61675216
  • 批准年份:
    2016
  • 资助金额:
    60.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
基于Phase-type分布的多状态系统可靠性模型研究
  • 批准号:
    71501183
  • 批准年份:
    2015
  • 资助金额:
    17.4 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
纳米(I-Phase+α-Mg)准共晶的临界半固态形成条件及生长机制
  • 批准号:
    51201142
  • 批准年份:
    2012
  • 资助金额:
    25.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
连续Phase-Type分布数据拟合方法及其应用研究
  • 批准号:
    11101428
  • 批准年份:
    2011
  • 资助金额:
    23.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
D-Phase准晶体的电子行为各向异性的研究
  • 批准号:
    19374069
  • 批准年份:
    1993
  • 资助金额:
    6.4 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

UK involvement in LSST: Phase C (Imperial component)
英国参与 LSST:C 阶段(帝国部分)
  • 批准号:
    ST/X001326/1
  • 财政年份:
    2025
  • 资助金额:
    $ 22.36万
  • 项目类别:
    Research Grant
IUCRC Phase I University of Wisconsin-Milwaukee: Center for Concrete Advancement Network (CAN), Lead Site
IUCRC 第一阶段威斯康星大学密尔沃基分校:混凝土进步网络中心 (CAN),主要站点
  • 批准号:
    2310861
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 22.36万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
IUCRC Phase III University of Colorado Boulder: Center for Membrane Applications, Science and Technology (MAST)
IUCRC 第三阶段科罗拉多大学博尔德分校:膜应用、科学与技术中心 (MAST)
  • 批准号:
    2310937
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 22.36万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Collaborative Research: Humidity and Temperature Effects on Phase Separation and Particle Morphology in Internally Mixed Organic-Inorganic Aerosol
合作研究:湿度和温度对内部混合有机-无机气溶胶中相分离和颗粒形态的影响
  • 批准号:
    2412046
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 22.36万
  • 项目类别:
    Standard Grant
STTR Phase II: Fabrication and Structural Testing of a 3D Concrete Printed Anchor for Floating Offshore Wind
STTR 第二阶段:用于浮动海上风电的 3D 混凝土打印锚的制造和结构测试
  • 批准号:
    2333306
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 22.36万
  • 项目类别:
    Cooperative Agreement
SBIR Phase II: Innovative Glass Inspection for Advanced Semiconductor Packaging
SBIR 第二阶段:先进半导体封装的创新玻璃检测
  • 批准号:
    2335175
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 22.36万
  • 项目类别:
    Cooperative Agreement
SBIR Phase II: Intelligent Language Learning Environment
SBIR第二阶段:智能语言学习环境
  • 批准号:
    2335265
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 22.36万
  • 项目类别:
    Cooperative Agreement
STTR Phase I: Innovating Micro-Light Emitting Diode (LED) Manufacturing with Novel Quantum Dot Micro-Patterning Technology
STTR 第一阶段:利用新型量子点微图案化技术创新微发光二极管 (LED) 制造
  • 批准号:
    2335283
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 22.36万
  • 项目类别:
    Standard Grant
STTR Phase I: Advanced Lithium Metal Anodes for Solid-State Batteries
STTR 第一阶段:用于固态电池的先进锂金属阳极
  • 批准号:
    2335454
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 22.36万
  • 项目类别:
    Standard Grant
SBIR Phase II: FlashPCB Service Commercialization and AI Component Package Identification
SBIR第二阶段:FlashPCB服务商业化和AI组件封装识别
  • 批准号:
    2335464
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 22.36万
  • 项目类别:
    Cooperative Agreement
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了