Può una matrice di microelettrodi impiantati in un nervo umano registrare segnali neurali e fornire feedback?

Gli investigatori valuteranno la capacità funzionale degli array inclinati di microelettrodi con un gran numero di elettrodi impiantati nei nervi periferici di pazienti con amputazioni transradiali dell'arto superiore. Gli investigatori ipotizzano che la registrazione dei segnali neurali dai singoli elettrodi fornirà informazioni motorie selettive adeguate per consentire il controllo sugli arti artificiali con molte parti mobili, ad esempio il polso e le dita che si muovono individualmente. Questi studi esamineranno anche fino a che punto la microstimolazione può fornire un feedback sensoriale da un arto protesico.

Lo studio del sistema HAPTIX esaminerà la sicurezza e l'efficacia dell'utilizzo dell'elettromiografia (EMG), oltre alla registrazione neurale e alla stimolazione nervosa, per controllare e fornire un feedback cutaneo e propriocettivo da una protesi dell'arto superiore abile, motorizzata e sensorizzata (ad esempio, la DEKA LUKE braccio) utilizzato dagli amputati.

Il sistema HAPTIX ha lo scopo di consentire la funzione di una protesi dell'arto superiore per assistere nelle attività della vita quotidiana (ADL) utilizzando la neurostimolazione e la registrazione di segnali EMG e neurali per controllare la protesi ed evocare la sensazione tattile e la propriocezione negli amputati dell'arto superiore con protesi d'arto superiore sensorizzata DEKA LUKE.

Lo studio del sistema HAPTIX è un primo studio di fattibilità (EFS) dell'uso di una combinazione di elettrodi di registrazione EMG, registrazione neurale ed elettrodi di stimolazione, elettronica esterna e algoritmi progettati per fornire un feedback sensoriale e propriocettivo all'amputato e per controllare i movimenti di una mano protesica.

I segnali EMG dai muscoli residui dell'avambraccio degli amputati verranno registrati utilizzando fino a 8 elettrodi PermaLoc® bipolari personalizzati. L'incorporazione di questi elettrodi nel sistema HAPTIX è descritta in 001_G190131A002_Amended_Device Description. I segnali nervosi saranno anche registrati utilizzando fino a 3 Utah Slanted Electrode Arrays percutanei (pUSEAs), le cui punte degli elettrodi saranno impiantate intrafascicolarmente nei nervi residui del braccio. I pUSEA della versione attuale utilizzano un elettrocatetere transcutaneo e un connettore extracorporeo. I segnali motori del nervo contribuiranno a decodificare gli intenti motori decodificati per controllare una mano protesica avanzata. La stimolazione nervosa per evocare percezioni sensoriali sarà fornita facendo passare corrente attraverso i singoli elettrodi pUSEA, separatamente o in combinazione.