Yläraajojen amputoitujen ruumiillistumatutkimus (NISRL)

Nykyään proteettiset kädet ovat puutuneita. Ne eivät anna käyttäjälle tuntokykyistä tai proprioseptiivistä sensorista tietoa. Sensorisen palautteen puuttumisen on osoitettu vähentävän proteesin käyttökelpoisuutta puoleen. Proteesi nähdään työkaluna, ei osana kehon kaaviota. Vasta nyt on olemassa kroonisesti istutettavia tekniikoita, jotka voivat tarjota fysiologisesti sopivaa sensorista palautetta yläraajojen amputoituneille, jotta ne voivat luoda uudelleen tunto- ja proprioseptiivisia havaintoja. Nämä tuntemukset ovat rakennuspalikoita mahdollistamaan laitteen suoritusmuodon. Lisäksi on nyt saatavilla äskettäin kehitettyjä tulosmittareita, jotka voivat yksityiskohtaisesti selvittää parannetun suoritusmuodon, jonka tällaiset hermoliitännät voivat luoda. Tutkijan tehtävänä on mahdollistaa ääreishermostimulaatiota käyttävien keinotekoisten laitteiden toteuttaminen ja siten kaventaa kuilua ehjien fysiologisten järjestelmien ja proteeseja käyttävien kokemusten välillä.

Tämä yläraajan amputoitujen suoritusmuodon tutkimus on organisoitu kolmeen pääasialliseen työalueeseen, mukaan lukien 1) normatiivisen tiedon kerääminen, 2) laitekehitys ja 3) suoritusmuodon karakterisointi ääreishermostimulaatiolla. Normatiivisessa tiedonkeruussa kvantifioidaan tavanomaisten kosmeettisten, vartalokäyttöisten ja myoelektristen käsiproteesivaihtoehtojen suoritusmuoto käyttämällä modifioitua Rubber Hand Illusion -protokollaa (erityinen tavoite 1). Tämä painotus kysyy, kuinka suoritusmuodon määrä vaihtelee tavanomaisten proteettisten käsien välillä, sekä tutkii agentin ja ruumiillistuman välistä suhdetta. Laitekehitysprojekti sisältää multimodaalisten antureiden suunnittelun täyden käden suoritusmuodon tutkimiseksi (Specific Aim 2). Kykyä mitata ja sitten herättää tuntemuksia käden passiivisilla pinnoilla (kämmen, kyynärluun reuna ja selän pinta) ei ole koskaan tutkittu. Tässä multimodaalinen anturi, joka voi havaita läheisyyden, kosketuksen ja voiman, integroidaan kaupallisesti saatavilla olevaan proteettiseen käteen, jotta saadaan yksityiskohtaisia ​​mittauksia kämmenen, kyynärluun reunan ja selkäpinnan poikki, jotta suoritusmuotoa voidaan tutkia tarkemmin. Lopuksi perifeeristä hermostimulaatiota käyttävän suoritusmuodon karakterisointi tapahtuu usean kohteen tekijäkokeessa, joka kvantifioi ääreishermostimulaation määrän ja tilaparametrien vaikutukset proteesin käsien suoritusmuotoon (erityinen tavoite 3). Tässä tutkimuksessa kysytään, mitkä käden somatosensoriset havainnot ovat kriittisimpiä suoritusmuodolle vaihtelemalla ääreishermostimulaation parametreja (määrää ja spatiaalisuutta) ja mittaamalla suoritusmuodon tasoa kussakin tapauksessa.