NEJM:首次,假肢也有觸感!意念可控,比傳統假手操作更精細

2020-12-11 騰訊網

▎藥明康德內容團隊編輯

《新英格蘭醫學雜誌》近期發表一項突破性技術的臨床應用報告，通過大腦控制的手臂假肢，殘疾患者首次可以在日常生活中體驗到「假手」帶來的觸感。這項技術是世界上集成度最高的人機接口之一，已經伴隨4位患者生活了3-7年不等，而觸感是其中最新的功能。

截圖來源：New England Journal of Medicine

相關技術和應用的研究由瑞典查爾默斯理工大學（Chalmers University of Technology）Max Ortiz Catalan教授領導，並於多家科學和醫學機構合作，包括麻省理工學院（MIT）。

▲該假肢技術能為患者帶來觸感，這對於模仿生物手的功能至關重要。（圖片來源：查爾默斯理工大學，Credit: Johan Bodell）

來自「假手」的觸感是人造肢體中的新概念，假肢可與使用者的神經、肌肉和骨骼相連。這項技術通過刺激曾經與生物手相連的神經來實現觸感。假肢拇指上的傳感器可在患者抓握時測量施加到物體上的接觸和壓力，觸感、力度等相關信息傳遞到患者的神經、通向大腦。

Max Ortiz Catalan教授解釋：「目前，傳感器並不是恢復觸覺的障礙。挑戰在於創建可以無縫傳輸信息的神經接口，從而讓用戶可以自然而輕鬆地體驗到觸覺。

這款假肢是「多功能」的，目前還沒有其他假肢技術同時具備這些功能：

它與人的神經、肌肉和骨骼直接相連。

它受患者的意念控制，並向用戶傳遞觸感。

獨立運作：所需的所有電子設備都包含在假肢中，患者無需攜帶其他設備或電池。

長期安全、穩定：該技術在患者的日常活動中得到了使用，無需正式培訓或日常監督，沒有環境限制。

▲假肢與人的神經、肌肉和骨骼直接相連（圖片來源：查爾默斯理工大學，Credit: Sara Manca）

Max Ortiz Catalan教授表示，「這項研究表明，附著在骨骼上、由植入神經和肌肉的電極控制的假手，可以比傳統的假手更精確地操作。我們通過整合患者使用時的觸覺反饋，比如抓取、擠壓物體的難度，來不斷調節、改善假肢，隨著不斷迭代，患者的觸覺感受越來越精準。」

「這是多年工作的結果，現在我們終於可以展示第一款通過植入電極可靠控制、且能向用戶傳遞觸覺的仿生手臂。無論神經接口多麼複雜，只有連接患者，才能為患者帶來真正的益處。」

研究團隊介紹，目前瑞典的患者正在參與這項全新假肢修復技術的臨床驗證，預計該系統將在幾年之內在更多地區得到應用；此外，團隊在腿部假肢方面的相似技術也正在取得客觀進展，計劃今年晚些時候將其植入至第一位患者。

全球有超過一百萬人面臨肢體喪失的痛苦，研究團隊的最終目標是，開發一種適用於儘可能廣泛人群的可用產品。

參考資料（可上下滑動查看）

[1] Max Ortiz-Catalan, et al., (2020). Self-Contained Neuromusculoskeletal Arm Prostheses. N Engl J Med, DOI: 10.1056/NEJMoa1917537

[2] Mind-controlled arm prostheses that can 'feel'. Retrieved May 7, 2020, from https://medicalxpress.com/news/2020-04-mind-controlled-arm-prostheses.html

註：本文旨在介紹醫藥健康研究進展，不是治療方案推薦。如需獲得治療方案指導，請前往正規醫院就診。

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