Onderzoek naar de uitvoering van geamputeerden van de bovenste ledematen (NISRL)

Tegenwoordig zijn prothetische handen gevoelloos. Ze geven geen tactiele of proprioceptieve sensorische informatie terug aan de gebruiker. Er is aangetoond dat het ontbreken van sensorische feedback de bruikbaarheid van een prothese met de helft vermindert. De prothese wordt gezien als een hulpmiddel en niet als onderdeel van het lichaamsschema. Pas nu zijn er chronisch implanteerbare technologieën die fysiologisch passende sensorische feedback kunnen geven aan geamputeerden van de bovenste ledematen om tactiele en proprioceptieve waarnemingen na te bootsen. Deze sensaties zijn de bouwstenen die de belichaming van het apparaat mogelijk maken. Bovendien zijn er nu nieuw ontwikkelde uitkomstmaten beschikbaar die de verbeterde uitvoeringsvorm die dergelijke neurale interfaces kunnen creëren gedetailleerd kunnen beschrijven. De missie van de onderzoeker is om de belichaming van kunstmatige apparaten mogelijk te maken met behulp van perifere zenuwstimulatie en daardoor de kloof te dichten tussen de ervaring van onze intacte fysiologische systemen en die van degenen die prothetische remedies gebruiken.

Dit onderzoek naar de belichaming van geamputeerden van de bovenste ledematen is georganiseerd in drie hoofdgebieden, waaronder 1) het verzamelen van normatieve gegevens, 2) de ontwikkeling van apparaten en 3) karakterisering van de belichaming met behulp van perifere zenuwstimulatie. De normatieve gegevensverzameling zal de belichaming van conventionele cosmetische, door het lichaam aangedreven en myo-elektrische handprothesen kwantificeren met behulp van een aangepast Rubber Hand Illusion-protocol (specifiek doel 1). Deze vraag zal de vraag stellen hoe de mate van belichaming varieert tussen conventionele prothetische handen, en zal ook de relatie tussen keuzevrijheid en belichaming onderzoeken. Het apparaatontwikkelingsproject omvat het ontwerp van multimodale sensoren om de volledige uitvoering ervan te bestuderen (specifiek doel 2). Het vermogen om sensaties op de passieve oppervlakken van de hand (palm, ulnaire rand en dorsale oppervlak) te meten en vervolgens op te wekken is nog nooit onderzocht. Hier zal een multimodale sensor die nabijheid, contact en kracht kan detecteren, worden geïntegreerd in een in de handel verkrijgbare prothetische hand om gedetailleerde metingen over de palm-, ulnaire grens en dorsale oppervlakken te verschaffen om de belichaming diepgaander te bestuderen. Ten slotte zal de karakterisering van de belichaming met behulp van perifere zenuwstimulatie plaatsvinden via een factorieel experiment met meerdere onderwerpen, dat de effecten van kwantiteit en ruimtelijke parameters van de perifere zenuwstimulatie op de belichaming van prothetische handen kwantificeert (specifiek doel 3). Deze studie vraagt ​​zich af welke somatosensorische waarnemingen van de hand het meest kritisch zijn voor de belichaming, door de parameters van de perifere zenuwstimulatie (kwantiteit en ruimtelijkheid) te variëren en het belichamingsniveau in elk geval te meten.