Zkoumání provedení u pacientů s amputací horní končetiny (NISRL)

Dnes jsou protetické ruce necitlivé. Neposkytují žádné hmatové nebo proprioceptivní senzorické informace zpět k uživateli. Ukázalo se, že nedostatek senzorické zpětné vazby snižuje užitečnost protézy na polovinu. Protéza je vnímána jako nástroj, nikoli jako součást tělesného schématu. Teprve nyní existují chronicky implantovatelné technologie, které mohou poskytnout fyziologicky vhodnou senzorickou zpětnou vazbu osobám po amputaci horní končetiny, aby znovu vytvořily taktilní a proprioceptivní vjemy. Tyto pocity jsou stavebními kameny umožňujícími ztělesnění zařízení. Kromě toho jsou nyní k dispozici nově vyvinutá měřítka výsledků, která mohou podrobně popsat vylepšené provedení, které mohou taková neuronová rozhraní vytvořit. Posláním vyšetřovatele je umožnit ztělesnění umělých zařízení využívajících stimulaci periferních nervů a tím uzavřít propast mezi zkušenostmi našich intaktních fyziologických systémů a těch, které používají protetické prostředky.

Toto zkoumání provedení pro amputované horní končetiny je organizováno do tří hlavních oblastí práce zahrnujících 1) normativní sběr dat, 2) vývoj zařízení a 3) charakterizaci provedení pomocí stimulace periferních nervů. Sběr normativních dat bude kvantifikovat provedení konvenčních kosmetických, tělem poháněných a myoelektrických protetických možností ruky pomocí upraveného protokolu Rubber Hand Illusion (Specifický cíl 1). Tento tah se bude ptát, jak se liší množství vtělení mezi konvenčními protetickými rukama, stejně jako prozkoumá vztah mezi orgánem a ztělesněním. Projekt vývoje zařízení zahrnuje návrh multimodálních senzorů za účelem studia plného provedení (Specifický cíl 2). Schopnost měřit a poté vyvolat pocit na pasivních plochách ruky (dlaň, ulnární okraj a dorzální plocha) nebyla nikdy prozkoumána. Zde bude multimodální senzor, který dokáže detekovat blízkost, kontakt a sílu, integrován do komerčně dostupné protetické ruky, aby poskytl detailní měření přes dlaň, ulnární hranici a dorzální povrchy, aby bylo možné hlouběji studovat provedení. Nakonec bude charakterizace provedení využívající stimulaci periferních nervů provedena na více předmětovém faktoriálním experimentu, který kvantifikuje účinky kvantity a prostorových parametrů stimulace periferního nervu na ztělesnění protetických rukou (Specifický cíl 3). Tato studie se ptá, jaké somatosenzorické vjemy z ruky jsou pro ztělesnění nejkritičtější, a to změnou parametrů stimulace periferního nervu (kvantita a prostorovost) a měřením úrovně ztělesnění v každém případě.