可以感知觸覺的假肢:複製神經反饋迴路,讓截肢者行走更容易

2020-12-05 木法沙和三傻
可感知觸覺的假肢

這個假肢試圖複製神經系統的反饋迴路。

問題:雙腿行走的正常人依靠神經和大腦之間不斷的反饋來走動。但使用假肢的人沒有這種腦-足循環反饋迴路,這會讓他們更難自信地走路。由蘇黎世聯邦理工學院、貝爾格勒大學和弗萊堡大學的研究人員開發的一種新型仿生假肢,刊登在《今日自然醫學》上,它試圖通過讓截肢者重新「感覺」身體截止的表面,讓他們能更容易行走。

該系統的工作原理:研究人員將四個微型電極植入截肢者大腿剩餘的神經。研究小組開發了一種算法,將假體「膝蓋」和鞋底傳感器的數據轉換成電信號。讓大腦接受並翻譯這些信號,從而幫助用戶相應地調整他們步伐。

結果:志願者在三個多月的時間裡接受了一系列測試,在有和沒有神經反饋的情況下交替進行試驗。他們發現,有神經反饋的步行對身體和精神的要求要低得多。在人類和老鼠身上先前已經進行過幾次假肢感覺反饋系統的測試,但這是首次在膝上截肢者身上實時演示這種反饋恢復情況。

不再疼痛:研究人員發現,新的假體可以減少幻肢疼痛幻肢痛是一種令人不快的而且目前無法治療的截肢部位疼痛感,大多數截肢者都有這種感覺。兩名志願者都曾經歷過這種情況,但其中一名志願者表示,在試驗結束時,這種疼痛已經消失,而另一名志願者則表示,在試驗結束時,疼痛減輕了80%。

下一步:志願者們接受了為期三個月的測試,但這項研究仍然只是一個概念驗證。它需要在更多截肢者身上進行更長時間的測試。如果成功的話,希望能將其永久植入患者體內。

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