Undersøkelse av legemliggjøring for amputerte i øvre lemmer (NISRL)

I dag er protesehender nummen. De gir ingen taktil eller proprioseptiv sensorisk informasjon tilbake til brukeren. Mangelen på sensorisk tilbakemelding har vist seg å redusere nytten av en protese med det halve. Protesen blir sett på som et verktøy, ikke som en inkorporert del av kroppsskjemaet. Først nå er det kronisk implanterbare teknologier som kan gi fysiologisk passende sensorisk tilbakemelding til amputerte overekstremiteter for å gjenskape taktile og proprioseptive oppfatninger. Disse følelsene er byggesteinene for å muliggjøre utførelsen av enheten. Videre er nyutviklede resultatmål nå tilgjengelig som kan detaljere den forbedrede utførelsen slike nevrale grensesnitt kan skape. Etterforskerens oppgave er å muliggjøre legemliggjøring av kunstige enheter ved bruk av perifer nervestimulering og dermed lukke gapet mellom opplevelsen av våre intakte fysiologiske systemer og de som bruker protesemidler.

Denne undersøkelsen av legemliggjøring for amputerte overekstremiteter er organisert i tre hovedarbeidsområder, inkludert 1) normativ datainnsamling, 2) enhetsutvikling og 3) karakterisering av legemliggjøring ved bruk av perifer nervestimulering. Den normative datainnsamlingen vil kvantifisere utførelsen av konvensjonelle kosmetiske, kroppsdrevne og myoelektriske håndproteser ved bruk av en modifisert gummihåndillusjonsprotokoll (spesifikt mål 1). Denne fremstøt vil spørre hvordan mengden av utførelsesform varierer mellom konvensjonelle protesehender, samt undersøke forholdet mellom organ og utførelse. Enhetsutviklingsprosjektet innebærer design av multimodale sensorer for å studere fullhåndsutførelse (spesifikt mål 2). Evnen til å måle og deretter fremkalle følelse på de passive overflatene av hånden (håndflate, ulnar kant og dorsal overflate) har aldri blitt utforsket. Her vil en multimodal sensor som kan oppdage nærhet, kontakt og kraft bli integrert i en kommersielt tilgjengelig håndprotese for å gi detaljerte målinger på tvers av håndflaten, ulnargrensen og dorsale overflater for å studere legemliggjøring i mer dybde. Til slutt vil karakteriseringen av en utførelse ved bruk av perifer nervestimulering finne sted over et faktoreksperiment med flere emner som kvantifiserer effekten av kvantitet og romlige parametere til perifer nervestimulering på legemliggjøringen av protetiske hender (spesifikt mål 3). Denne studien spør hvilke somatosensoriske oppfatninger fra hånden som er mest kritiske for legemliggjøring ved å variere parametrene for den perifere nervestimuleringen (mengde og romlighet) og måle nivået av legemliggjøring i hvert tilfelle.