有研究发现将一种具有更大的刺激电极，多向电流的多通道 NMES 引入至 TKA 后的康复治疗，且治疗效果优于常规 NMES，但其中的机制并不明确。为了比较 TKA 患者接受多通道 NMES 和常规 NMES 刺激股四头肌后诱发的最大力矩、不舒适、疲劳感的差别，来自瑞士神经肌肉研究实验室的 Maffiuletti 博士及其研究团队进行了相关研究，并发表于 Arch Phys Med Rehabil 2015 年 3 月的电子期刊上。
本试验为实验室研究，采用随机、单盲、交叉的研究方法（多通道 NMES 和常规 NMES）。本试验纳入了 TKA 术后 6-12 月的患者 20 名，平均年龄 68 岁。试验的主要观察记录结果为 NMES 在患者最大耐受强度时所诱发的伸膝力矩，伴随的不舒适感觉以及两种 NMES 间歇收缩时的自我疲劳感。
研究发现，与常规 NMES 组相比，多通道 NMES 诱发的最大力矩明显更大。对不舒适感得分进行重复测量方差分析显示 NMES 刺激模式与肌肉收缩强度明显相关。在所有的收缩强度下，多通道 NMES 组的 VAS 评分均低于常规 NMES 组。在进行疲劳任务时，多通道 NMES 组的平均 VAS 评分也低于常规 NMES 组。
虽然在进行疲劳任务时，两组间 NMES 诱发力矩下降趋势无明显差异，但是多通道 NMES 组在产生最大随意收缩力矩时，诱发疲劳后复位明显低于常规 NMES 组。
研究认为与常规 NMES 相比，使用大的刺激电极的多通道 NMES 可以产生更强的肌肉收缩，诱发更大的力矩，并能明显减少不舒适感和肌肉疲劳感。因此，多通道 NMES 比常规 NMES 更有助于 TKA 术后恢复。
