Vibrotactiele feedback in onderarmprothese tijdens grijptaken in het dagelijks leven

Het percentage myoelektrische onderarmprotheses dat gebruikt wordt in de
dagelijkse praktijk is nog steeds erg laag, ondanks de continue verbetering van
de functionaliteit. Een van de belangrijkste redenen daarvoor is het ontbreken
van sensorische feedback over de opening van de hand en de grijpkracht. Een van
de mogelijkheden om prothesegebruikers toch deze informatie te geven is het
gebruik van vibrotactiele stimulatie. In eerdere studies hebben wij al
aangetoond dat het gebruik van een rijtje met coin motors (kleine trilmotorjes)
om hand opening feedback te geven en een iets grotere C2 tactor om grijpkracht
feedback te geven, leidden tot een verbetering in performance in een virtuele
grijptaak. Om daadwerkelijk wat te kunnen zeggen over de bruikbaarheid van deze
feedback zal in de komende studies de performance in meer aan het dagelijks
leven gerelateerde grijptaken onderzocht worden, waarbij de proefpersonen deze
taken uitvoeren met een EMG aangestuurde myoelektrische handprothese.

Het belangrijkste doel van dit onderzoek is het evalueren of vibrotactiele
feedback over hand opening en grijpkracht de performance in grijptaken
(gerelateerd aan grijptaken in het dagelijks leven), uitgevoerd met een
myoelektrische prothese, verbeterd. Binnen het onderzoek wordt ook het effect
van de afzonderlijke feedback methodes (hand opening en grijpkracht)
geëvalueerd.

De vraag is of vibrotactiele feedback over grijpkracht en hand opening de
performance in grijptaken verbeterd ten opzichte van de situatie zonder
vibrotactiele feedback. Daarom zal de performance in de grijptaken vergeleken
worden tussen de situaties met en zonder vibrotactiele feedback. Daarnaast
wordt de performance vergeleken tussen situaties met en zonder visuele feedback
(in combinatie met en zonder vibrotactiele feedback), omdat met name in
situaties zonder visuele feedback de hand opening feedback van belang zou
moeten zijn. De feedback configuraties zullen gevarieerd worden binnen een
drietal tests: (1) de SHAP test, wat een gestandaardiseerde test is voor de
evaluatie van het gebruik van een handprothese, (2) een grijptaak waarbij
alledaagse, delicate, objecten verplaatst moeten worden en (3) een grijptaak
waarbij abstracte objecten met varierend gewicht, grootte en stijfheid
vastgehouden moeten worden. Alle proefpersonen zullen alle verschillende
feedback condities ondergaan, waardoor dit onderzoek beschouwd kan worden als
een monocenter experimenteel onderzoek.

Tijdens het uitvoeren van verschillende grijptaken ontvangen de proefpersonen in een aantal gevallen feedback over de hand opening en grijpkracht van de prothese door middel van vibrotactiele stimulatie. Hand opening feedback wordt gegeven door een rijtje van kleine trilmotortjes (coin motors), waarbij activatie van één coin motor staat voor een bepaald niveau van hand opening. Grijpkracht feedback wordt gegeven door het harder of zachter later trillen van een iets grotere vibrotactiele stimulator (C2 tactor). Alle vibrotactiele stimulatoren zullen in een mouw (gezonde proefpersonen) of een prothesekoker (patiënten) verwerkt worden die door de proefpersonen aangetrokken wordt.

Deze studie brengt geen serieuze risico's met zich mee. Als gevolg van
langdurige stimulatie zou de huid enigzins geïrriteerd kunnen raken, maar deze
effecten zullen niet langdurig zijn. De belasting voor de proefpersonen wordt
voornamelijk bepaald door de duur van het experiment. Voor beide studies is de
duur van het werkelijke experiment (inclusief instructies en verdere
voorbereiding) ongeveer 2 uur. De gezonde proefpersonen in studie 1 zullen voor
de start van het experiment nog een korte trainingsessie van maximaal 1/2 uur
ondergaan. Voor de patiënten in studie 2 zal een specifieke prothesekoker
gemaakt worden, wat betekent dat de patiënten een geruime tijd van tevoren naar
het RRT (Roessingh Revalidatie Techniek) moeten komen om deze aan te laten
meten, wat ongeveer een 1/2 uur in beslag zal nemen.