Les membres prothétiques d'aujourd'hui sont des outils – des attachements littéraux au corps.

Ils aident dans les activités quotidiennes qui ont un impact sur la qualité de vie, mais ils ne sont pas intégrés au corps de l'utilisateur comme nos membres intacts. Cette mise en garde présente un défi pour les ingénieurs, scientifiques et médecins - fabriquez une main prothétique qui est tout aussi capable que celle qui a été perdue.

Le lien manquant? Le sens du toucher.

Les ingénieurs de CU Boulder travaillent sur ce problème, perfectionner les capteurs prothétiques du bout des doigts qui permettent aux patients de ressentir réellement des sensations tactiles et sensorielles à travers les interfaces nerveuses. Ces capteurs du bout des doigts pourraient éventuellement être utilisés dans des essais cliniques à domicile pour les amputés dotés d'interfaces neuronales pour la restauration sensorielle.

Jacob Segil, un instructeur CU Boulder et chercheur scientifique en soins de santé aux Anciens Combattants, dirige le projet ici à travers un nouveau 200 $, 000 contrat du Département des Anciens Combattants des États-Unis. Son travail est en collaboration avec le Functional Neural Interface Laboratory du Louis Stokes Cleveland VA Medical Center.

Les conseils seront jumelés au travail effectué par divers groupes, y compris le professeur Dustin Tyler de la Case Western Reserve University et son équipe du Functional Neural Interface Laboratory. Ce groupe a développé une technologie qui peut "parler" aux nerfs. Des électrodes sont placées à l'intérieur de l'amputé à côté des nerfs et des muscles qui servaient autrefois la main perdue. Les courants électriques stimulent différentes fibres nerveuses pour produire des sensations réalistes qui semblent provenir de la main ou du bras manquant.

Les mesures du toucher des capteurs du bout des doigts de Segil permettent un meilleur contrôle d'une prothèse par l'amputé et, ils espèrent, plus de réalisation du dispositif prothétique. C'est-à-dire, ils bouclent la boucle entre le cerveau, le système nerveux et la prothèse – en associant pleinement l'homme et la machine.

« Les amputés auront une meilleure expérience et de meilleurs moyens de subsistance si nous leur construisons un membre incarné plutôt qu'un outil complètement engourdi, " dit-il. " Il n'a pas besoin d'avoir cinq doigts, os ou tendons. Il peut être en plastique, fibre de carbone et métal. Il peut fonctionner sur batterie. Mais la partie la plus importante est qu'il est psychologiquement intégré à eux - qu'il est incarné."

Initialement, Segil et son équipe ont utilisé une subvention de démarrage du thème de recherche interdisciplinaire sur les matériaux multifonctionnels pour créer les capteurs du bout des doigts avec l'aide du laboratoire Correll de CU Boulder et du professeur de recherche associé Richard Weir sur le campus médical Anschutz de CU Denver. Les conseils ont ensuite été partagés avec divers groupes externes travaillant sur la restauration sensorielle, notamment Nitish Thakor à l'Université Johns Hopkins, Greg Clark de l'Université de l'Utah, Jacqueline Hébert de l'Université de l'Alberta, et l'équipe de Tyler.

Le Cleveland VA a remarqué le travail et a proposé le nouveau contrat pour en faire 25 de plus pour les futurs essais à emporter.

"Ils cherchaient des capteurs du bout des doigts pour leur cahier des charges. Ils avaient des solutions de fortune, mais ils ne pouvaient pas acheter la réponse, " a déclaré Segil. "Mais nous avons pu les concevoir pour eux."

Segil a déclaré que le travail consiste maintenant à rendre les pointes plus robustes et prêtes à une utilisation prolongée.

"Ce que nous avons fabriqué à l'origine est idéal pour les conditions de laboratoire, mais nous avons besoin de quelque chose maintenant qui résistera aux éléments et sera utilisé 10 heures par jour, ", a-t-il déclaré. "Il y a encore beaucoup de travail de recherche et de développement à faire pour créer un système artificiel aussi robuste que notre anatomie intacte."