最新研發仿生手臂 可助截肢人群恢復觸覺
中國網10月11日訊 據西班牙《世界報》網站10月9日報導， 最新研發的仿生手臂可以幫助截肢人群恢復觸覺功能。
美國和瑞典兩所大學的研究小組在為截肢人群研發的仿生假肢上取得了重大進展， 兩個小組的目標都是賦予這些假肢直覺控制能力， 自由行動能力和類似于自然肢體的觸覺能力。 兩組研究成果均在《科學轉化醫學》最新期刊上發表。
其中最新的一項研究就是可以使人恢復觸覺功能的仿生手臂， 這項研究由Max Ortiz Catalan帶領， 他是墨西哥的一名研究人員， 現任于瑞典哥德堡查爾姆斯理工大學生物醫學信號技術團隊。
Ortiz和他的研究小組已經成功使一位肘部以上截肢的病人戴上骨整合的假肢， 從而重新實現其作為卡車司機的各種工作和其他行為活動， 該假肢是由薩赫爾格雷斯卡大學附屬醫院的Rickard Br nemark製造的， 他也是研究小組的成員之一。
據Ortiz說， “這位患者現在的行動能力已經達到正常水準， 這種假肢適用於各種環境， 他可以做猛烈的動作而不用擔心假肢會不受控制地晃動， 裡面沒有任何成分會對皮膚造成擠壓， 這在普通的假肢技術中是不可能實現的”。
可以任意活動
這位科學家同樣指出， “手術之後， 病人便可以隨意活動， 可以開卡車， 可以拿雞蛋， 甚至可以為他的孩子們系溜冰鞋。 在實驗室之外， 讓病人在現實世界中接受挑戰是這項工作的最大貢獻”。
為了讓其更加具有穩定性， 假肢會被直接安裝在骨骼上。 這種人類的生物控制系統由肌肉和神經組成， 通過神經肌肉電極實現相互聯繫。 他指出， “這使得人和機器的聯繫更加緊密”。
Ortiz認為， 骨骼與假肢發生排斥反應的可能性是非常小的。 他說， “我們所使用的材料生物相容性很高， 這些材料多年來也被應用在不同的人體中”。
研究者認為此技術的研究對於假肢能夠實現更自由的控制來說是很重要的一步， “這不是科學幻想， 而是一個對於患者們來說能夠觸手可及的事實， 尤其是對於我們從今年年底將要治療的患者來說”。
具有觸覺功能的仿生手臂
另一項在“科學轉化醫學”發表的研究，
其中一項最偉大的成就就是在研究的這兩年中觸覺功能一直在維持， 多虧了連接仿生手臂和胳膊以及大腦的電極， 這才成為可能。
這些電極的功能是感測壓力並傳遞給假肢， 由於研究者設計安裝的演算法， 這些資訊以電脈衝的方式被傳遞到大腦， 並且能夠使其感知到物體的位置。
科學家們說， 對於患者Igor Spetic來說,棉花總是使他渾身哆嗦， 在他用假肢無意觸及到棉花後， 他發現自己的毛都豎起來了。 “我立刻就意識到這是棉花了”， Spetic說。
對於另外一個研究的患者Keith Vonderhuevel來說， 他無法隨意地取出手裡拿著的葡萄和櫻桃的莖。
一生都能使用
此外， 兩位患者的截肢部位都出現了劇烈的疼痛， Spetic把這種疼痛比喻為“一個螺絲釘從緊握的拳頭中穿過”。
研究者們指出當患者們恢復了觸覺功能後這種疼痛才會完全消失。
由於患者的持續好轉以及假肢作用的延長， 研究人員稱假肢有希望可以一生被使用， 並且在五年內會大規模地移植。
這項科學技術也將被用於腿部假肢， 從而可以辨認出不同的土地以及適應不平坦的地面。
