Undersökning av utförande för amputerade övre extremiteter (NISRL)

Idag är proteshänder bedövade. De ger ingen taktil eller proprioceptiv sensorisk information tillbaka till användaren. Bristen på sensorisk feedback har visat sig minska användbarheten av en protes med hälften. Protesen ses som ett verktyg, inte som en integrerad del av kroppsschemat. Först nu finns det kroniskt implanterbara teknologier som kan ge fysiologiskt lämplig sensorisk återkoppling till amputerade övre extremiteterna för att återskapa taktila och proprioceptiva perceptiva. Dessa förnimmelser är byggstenarna för att möjliggöra utförandet av enheten. Dessutom är nyutvecklade resultatmått nu tillgängliga som kan detaljera den förbättrade utföringsformen som sådana neurala gränssnitt kan skapa. Utredarens uppdrag är att möjliggöra förkroppsligandet av konstgjorda anordningar med hjälp av perifer nervstimulering och därigenom minska klyftan mellan upplevelsen av våra intakta fysiologiska system och de som använder protetiska medel.

Denna undersökning av kroppsform för amputerade övre extremiteter är organiserad i tre huvudarbetsområden inklusive 1) normativ datainsamling, 2) utveckling av anordningar och 3) karakterisering av kroppsformen med perifer nervstimulering. Den normativa datainsamlingen kommer att kvantifiera utförandet av konventionella kosmetiska, kroppsdrivna och myoelektriska handprotesalternativ med hjälp av ett modifierat gummihandillusionsprotokoll (specifikt mål 1). Denna dragkraft kommer att fråga hur mängden utförande varierar bland konventionella proteshänder samt undersöka förhållandet mellan handling och utförande. Enhetsutvecklingsprojektet innebär design av multimodala sensorer för att studera fullhandsutförande (specifikt mål 2). Förmågan att mäta och sedan framkalla känsel på handens passiva ytor (handflata, ulnär kant och ryggyta) har aldrig utforskats. Här kommer en multimodal sensor som kan detektera närhet, kontakt och kraft att integreras i en kommersiellt tillgänglig handprotes för att ge detaljerade mätningar över handflatan, ulnargränsen och dorsala ytorna för att studera utförandet mer djupgående. Slutligen kommer karakteriseringen av en utföringsform med användning av perifer nervstimulering att äga rum över ett faktorexperiment med flera ämnen som kvantifierar effekterna av kvantitet och rumsliga parametrar av den perifera nervstimuleringen på utförandet av proteshänder (specifikt mål 3). Denna studie frågar vilka somatosensoriska uppfattningar från handen som är mest kritiska för förkroppsligande genom att variera parametrarna för den perifera nervstimuleringen (kvantitet och rumslighet) och mäta nivån av förkroppsligande i varje enskilt fall.