
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。