[Innovative noninvasive gait-synchronized vibrotactile feedback system : "I can feel myself walking again"]

Unfallchirurgie (Heidelb). 2024 Sep;127(9):626-636. doi: 10.1007/s00113-024-01466-6. Epub 2024 Aug 13.
[Article in German]

Abstract

Despite intensive research and development of systems for restoration of sensory information, these have so far only been the subject of study protocols. A new noninvasive feedback system translates pressure loads on the forefoot and hindfoot into gait-synchronized vibrotactile stimulation of a defined skin area. To increase the authenticity, this treatment can be supplemented by a surgical procedure. Targeted sensory reinnervation (TSR) describes a microsurgical procedure in which a defined skin area on the amputated stump of the residual limb is first denervated and then reinnervated by a specific, transposed sensory nerve harvested from the amputated part of the limb. This creates a sensory interface at the residual stump. This article presents the clinical and orthopedic technical treatment pathway with this innovative vibrotactile feedback system and explains in detail the surgical procedure of TSR after amputation of the lower limb.

Trotz intensiver Forschung und Entwicklung von Systemen zur Wiederherstellung sensorischer Informationen sind diese bisher nur Gegenstände von Studienprotokollen. Ein neues nichtinvasives, Feedbacksystem übersetzt Druckbelastungen des Vor- und Rückfußes gangsynchronisiert in vibrotaktile Stimulationen eines Hautareals. Um die Authentizität zu steigern, kann diese Versorgung durch ein Operationsverfahren ergänzt werden. Die „targeted sensory reinnervation“ (TSR) beschreibt ein mikrochirurgisches Operationsverfahren, bei dem ein definiertes Hautareal am Amputationsstumpf zuerst denerviert und anschließend durch einen spezifischen, transponierten sensorischen Nerv aus der amputierten Gliedmaße reinnerviert wird. Am Stumpf entsteht eine sensorische Schnittstelle. Im Folgenden werden klinische und orthopädietechnische Versorgungspfade mit diesem innovativen vibrotaktilen Feedbacksystem dargestellt und das chirurgische Verfahren der TSR nach Amputation der unteren Extremität näher erläutert.

Keywords: Amputation; Gait performance; Lower limb; Phantom limb pain; Sensory feedback.

Publication types

  • Review

MeSH terms

  • Amputation, Surgical / rehabilitation
  • Equipment Design
  • Feedback, Sensory / physiology
  • Gait* / physiology
  • Humans
  • Touch* / physiology
  • Vibration* / therapeutic use
  • Walking / physiology