Evaluatie van een multimodaal tactiel feedbacksysteem voor gebruikers met bovenste ledemaatverlies: Embodiment en Prestatie (THE_FBHAND)

Het doel van deze studie is om het effect te evalueren van het integreren van tactiele feedbacksystemen in een robotisch bovenste-ledemaatprothese. Deze systemen leveren drukstimuli (via kleine siliconenkamers die opblazen), vibratiestimuli (via kleine ronde actuatoren), of een combinatie van beide aan de arm, om het gevoel van bezit en controle over de kunstmatige hand te verbeteren. Op deze manier, wanneer de robotische hand een object aanraakt, grijpt en vasthoudt, ontvangt de gebruiker sensorische feedback die het gebruik van de prothese natuurlijker, intuïtiever en functioneler kan maken in het dagelijks leven. Dit wordt verwacht het gevoel van lichamelijke integratie van de prothese te verbeteren, met name door de perceptie van het bezit van de bionische ledemaat en het gevoel van controle erover te versterken, waardoor het vermogen om dagelijkse activiteiten met de prothese uit te voeren verbetert.

Daarnaast heeft de studie tot doel te onderzoeken of de gelijktijdige toediening van meerdere stimuli de gebruiker kan verwarren of ongemak kan bezorgen, of dat ze goed worden geïntegreerd door het gevoelige systeem, waardoor de ervaring van de tactiele sensatie verbetert.

Dit is een pilotstudie, open-label studie, wat betekent dat zowel de onderzoekers als de deelnemers op de hoogte zullen zijn van de verschillende fasen van de studie. De studiepopulatie omvat individuen met eenzijdig transradiaal bovenste-ledemaatverlies, verworven of aangeboren. De geplande steekproefomvang is 9 deelnemers die voldoen aan de inclusie- en exclusiecriteria en die schriftelijke geïnformeerde toestemming hebben gegeven om deel te nemen aan de studie.

De studie bestaat uit twee fasen. Fase 1: Rubber Hand Illusion-experiment Tijdens deze fase zullen de feedbackapparaten genaamd WISH (druksensatie geleverd door het opblazen van siliconenkamers), VIBES (vibratiesensatie) en PUSE (beide apparaten toegepast en geactiveerd samen om beide sensaties te leveren, synchroon of met minimale vertraging) op de resterende ledemaat worden geplaatst en bevestigd met elastische klittenbandbanden. Een robotische hand, bestuurd door de deelnemer via elektromyografische sensoren, zal op een tafel voor de deelnemer worden geplaatst. De deelnemer zal de robotische hand zien bewegen terwijl hij sensorische feedback ontvangt die gesynchroniseerd is met zijn bewegingen. Verschillende stimulatiecondities (alleen druk, alleen vibratie en gecombineerde feedback) zullen worden getest. Aan het einde van elke conditie zal een vragenlijst worden afgenomen om de perceptie van bezit en agency te beoordelen.

Fase 2: Gebruik van bovenste-ledemaatprothese In de tweede fase zullen de actuatoren worden geïntegreerd in de socket van een SoftHand robotische prothese, een myo-elektrische bovenste-ledemaatprothese. Deelnemers wordt gevraagd de prothese te dragen en taken uit te voeren onder elk van de feedbackcondities die in Fase 1 zijn getest. Na een vrij gebruik familiarisatieperiode van ongeveer 10 minuten, zullen deelnemers worden gevraagd taken uit te voeren die betrekking hebben op object- en oppervlakherkenning, evenals activiteiten van het dagelijks leven, die worden getimed. De resultaten van de verschillende condities zullen worden vergeleken om de feedbackconfiguratie te identificeren die geassocieerd is met de beste prestaties, gedefinieerd als minder fouten en kortere uitvoeringstijd. Aan het einde van elke conditie zal een vragenlijst worden afgenomen om het gebruiksgemak en de verdraagbaarheid van de prothese te beoordelen.