I den första kända studien av hur amputerade använder avancerade sensoriskt aktiverade proteser utanför labbet, försökspersoner använde en mekanisk hand mer regelbundet och under längre tidsperioder jämfört med traditionella proteser – och rapporterade också en större känsla av psykosocialt välbefinnande.

Faktiskt, studien hävdar att sensorisk återkoppling – som uppnås genom direkta gränssnitt kopplade till nerverna – i grunden förändrade hur studiedeltagarna använde sin mekaniska fäste, "omvandla det från ett sporadiskt använt verktyg till en lätt och ofta använd 'hand'."

Studien, publiceras denna månad i tidskriften Vetenskapliga rapporter leddes av ett par forskare från Case Western Reserve University, som samarbetade med forskare från Brown University och partners vid U.S. Veterans Affairs-platser i Cleveland och Providence, Rhode Island.

I videointervjuer med Case Western Reserve, de två försökspersonerna som deltog i studien pratar om effekten av att använda den sensoriskt aktiverade handgjorda i deras hemliv, från att kunna hämta ett barnbarn till att plocka blommor, knäppa en skjorta eller skiva tomater.

Två aspekter av forskningen gör den betydelsefull:Det vill säga utfördes hemma utan begränsningar för hur protesen användes; och den betydande positiva effekten av sensorisk feedback – både funktionell och psykologisk – som resulterade från utökad användning av protesen, sa huvudforskaren Dustin Tyler, Kent H. Smith professor i biomedicinsk teknik vid Case Western Reserve.

Forskare har i nästan ett decennium visat att återställd känsla kan hjälpa till med objektidentifiering och manipulationsuppgifter, men att dessa resultat producerades i laboratoriemiljöer, sa Tyler.

"När de är i labbet, många försökspersoner (i tidigare studier) har beskrivit sin protes som inget annat än ett verktyg fäst vid änden av deras kvarvarande arm, sa Tyler, biträdande chef för Advanced Platform Technology Center vid Louis Stokes Cleveland VA Medical Center.

"Väl hemma, det slutade ofta med att de lade en traditionell protes på hyllan. Vi fann att motsatsen var sant när de hade en känsel - de ville inte sluta använda den."

Försökspersonerna i denna studie använde den sensoriskt aktiverade protesen mycket längre än samma protes utan känsla. En sa att att ge tillbaka sensorn efter att studien avslutats var "som att tappa handen på nytt."

Förutom att bära den konstgjorda handen för mer tid och för fler dagliga uppgifter när den var sensorisk aktiverad, deltagarna hade större självförtroende för att använda handen för att utföra uppgifter och för att socialt interagera med nära och kära, sa Emily Graczyk, en postdoktorand forskare vid Case Western Reserve University och huvudskribent på den nya studien.

Dessa psykologiska och känslomässiga effekter av sensation kan vara avgörande för att förbättra amputerades livskvalitet, sa Graczyk.

Protetisk rehabilitering, och praktiskt taget all forskning kring det, har hittills mest fokuserat på att återställa fysisk funktion – inte de psykosociala aspekterna av att använda en protes, Tyler och Graczyk skrev i sin tidning.

Tyler sa att hans forskarteam nu tittar på implanterande enheter för att dirigera de neurala anslutningarna genom Bluetooth-teknik för att låta den amputerade "känna" den nya handen genom trådlösa anslutningar mellan sig själva och enheten.

"När du lägger till sensorisk återkopplingsteknik till något som en handprotes, du lägger till det viktigaste som förbinder oss som människor – beröring, Tyler sa. "Det är en enorm skillnad."