Czy układ mikroelektrod wszczepionych w ludzki nerw może rejestrować sygnały neuronowe i przekazywać informacje zwrotne?

Badacze ocenią funkcjonalność skośnych układów mikroelektrod z dużą liczbą elektrod wszczepionych w nerwy obwodowe pacjentów po amputacjach kończyn górnych. Badacze stawiają hipotezę, że rejestracja sygnałów neuronowych z poszczególnych elektrod dostarczy selektywnych informacji motorycznych, które są odpowiednie do umożliwienia kontroli nad sztucznymi kończynami z wieloma ruchomymi częściami, tj. nadgarstkiem i indywidualnie poruszającymi się cyframi. Badania te zbadają również, w jakim stopniu mikrostymulacja może zapewnić sensoryczne sprzężenie zwrotne z protezy kończyny.

Badanie HAPTIX System zbada bezpieczeństwo i skuteczność wykorzystania elektromiografii (EMG) wraz z zapisem neuronowym i stymulacją nerwów w celu kontrolowania i dostarczania skórnych i proprioceptywnych informacji zwrotnych ze zręcznej, zmotoryzowanej i czuciowej protezy kończyny górnej (np. DEKA LUKE ramię) używane przez osoby po amputacji.

System HAPTIX ma na celu umożliwienie funkcji protezy kończyny górnej w celu wspomagania czynności życia codziennego (ADL) przy użyciu neurostymulacji i rejestracji EMG i sygnałów nerwowych w celu kontrolowania protezy oraz wywoływania czucia dotyku i propriocepcji u osób po amputacji kończyny górnej z sensoryczną protezą kończyny górnej DEKA LUKE.

Badanie systemu HAPTIX to wczesne studium wykonalności (EFS) zastosowania połączenia elektrod rejestrujących EMG, elektrod rejestrujących nerwy i elektrod stymulujących oraz zewnętrznych układów elektronicznych i algorytmów zaprojektowanych w celu dostarczania informacji zwrotnej czuciowej i proprioceptywnej osobie po amputacji oraz kontrolowania ruchów proteza ręki.

Sygnały EMG z pozostałych mięśni przedramienia osób po amputacji będą rejestrowane przy użyciu maksymalnie 8 niestandardowych elektrod bipolarnych PermaLoc®. Włączenie tych elektrod do systemu HAPTIX opisano w 001_G190131A002_Amended_Device Description. Sygnały nerwowe będą również rejestrowane przy użyciu maksymalnie 3 przezskórnych matryc Utah Slanted Electrode Array (pUSEA), których końcówki elektrod zostaną wszczepione śródpęczkowo w resztkowe nerwy ramienia. Obecna wersja pUSEA wykorzystuje elektrodę przezskórną i łącznik pozaustrojowy. Sygnały motoryczne z nerwu przyczynią się do dekodowania intencji motorycznych dekodowanych w celu kontrolowania zaawansowanej protezy ręki. Stymulacja nerwów w celu wywołania wrażeń zmysłowych zostanie zapewniona poprzez przepuszczanie prądu przez poszczególne elektrody pUSEA, oddzielnie lub w połączeniu.