Evaluering av et multimodalt taktil tilbakemeldingssystem for brukere med amputasjon av overekstremitet: Inkarnasjon og ytelse (THE_FBHAND)

Målet med denne studien er å evaluere effekten av å integrere taktile tilbakemeldingssystemer i en robotisk overekstremitetsprostese. Disse systemene leverer trykkinngang (gjennom små silikonkamre som blåses opp), vibrasjonsinngang (gjennom små sirkulære aktuatorer), eller en kombinasjon av begge til armen, for å forbedre følelsen av å eie og kontrollere den kunstige hånden. På denne måten, når den robotiske hånden berører, griper og holder et objekt, mottar brukeren sensorisk tilbakemelding som kan gjøre bruken av prostesen mer naturlig, intuitiv og funksjonell i hverdagen. Dette forventes å forbedre følelsen av kroppslig integrasjon av prostesen, spesielt ved å forsterke oppfatningen av å eie den bioniske lemmen og følelsen av kontroll over den, og dermed forbedre evnen til å utføre daglige aktiviteter med prostesen.

I tillegg har studien som mål å undersøke om samtidig levering av flere stimuli kan forvirre eller ubehage brukeren, eller om de er godt integrert av det sensitive systemet og forbedrer opplevelsen av taktil følelse.

Dette er en pilot, åpen studie, som betyr at både forskerne og deltakerne vil være klar over de forskjellige fasene av studien. Studien vil inkludere personer med ensidig transradial overekstremitetstap, enten ervervet eller medfødt. Den planlagte utvalgsstørrelsen er 9 deltakere som oppfyller inklusjons- og eksklusjonskriteriene og som gir skriftlig informert samtykke til å delta i studien.

Studien består av to faser. Fase 1: Rubber Hand Illusion-eksperiment I løpet av denne fasen vil tilbakemeldingsenhetene kalt WISH (trykkfølelse levert ved oppblåsing av silikonkamre), VIBES (vibrasjonsfølelse) og PUSE (begge enheter påført og aktivert sammen for å gi begge følelsene, enten synkront eller med minimal forsinkelse) plasseres på restlemmen og festes med elastiske borrelåsstropper. En robotisk hånd, kontrollert av deltakeren gjennom elektromyografiske sensorer, vil bli plassert på et bord foran deltakeren. Deltakeren vil se den robotiske hånden bevege seg mens de mottar sensorisk tilbakemelding synkronisert med dens bevegelser. Forskjellige stimuleringsforhold (kun trykk, kun vibrasjon og kombinert tilbakemelding) vil bli testet. På slutten av hvert forhold vil et spørreskjema administreres for å vurdere oppfatningen av eierskap og agens.

Fase 2: Bruk av overekstremitetsprostese I den andre fasen vil aktuatorene bli integrert i sokkelhylsteret til en SoftHand robotisk prostese, en myoelektrisk overekstremitetsprostese. Deltakerne vil bli bedt om å bruke prostesen og utføre oppgaver under hvert av tilbakemeldingsforholdene testet i fase 1. Etter en fri bruk tilvenningsperiode på omtrent 10 minutter, vil deltakerne bli bedt om å utføre oppgaver som involverer gjenkjennelse av objekter og overflater, samt daglige aktiviteter, som vil bli tidsmålt. Resultatene av de forskjellige forholdene vil bli sammenlignet for å identifisere tilbakemeldingskonfigurasjonen forbundet med beste ytelse, definert som færre feil og kortere utførelsestid. På slutten av hvert forhold vil et spørreskjema administreres for å vurdere brukervennlighet og tolerabilitet av prostesen.