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假肢也能有觸覺(jué)?聯(lián)結神經(jīng)系統的仿真手

2019-08-14 14:28:42 baiye

對于那些不幸的截肢者而言,今生是否有希望再次感受到失去的臂膀上傳來(lái)的又一次觸覺(jué)呢?現在,第一只擁有觸覺(jué)的仿真手終于誕生了,它將在今年稍晚的時(shí)間通過(guò)一次志愿手術(shù)被移植到一名患者身上。如果手術(shù)成功,這位患者將能重獲到自己失去已久的東西——觸覺(jué);人類(lèi)的假肢移植技術(shù)也將揭開(kāi)全新的篇章。


具備觸覺(jué)的仿真手通過(guò)與患者的神經(jīng)系統相連,讓患者能夠通過(guò)大腦控制仿真手,而仿真手上配置的皮膚傳感器將幫助患者獲得觸覺(jué)。如果手術(shù)成功,病人的神經(jīng)系統將與仿真手的傳感系統對接,快速、雙向的信息交流將使得大腦控制及觸覺(jué)回饋變成可能。


據瑞士洛桑聯(lián)邦高等理工學(xué)院(Ecole Polytechnique Federale de Lausanne)的西爾維斯特·米榭拉(Silvestro Micera)醫生透露,這位志愿接受手術(shù)的病患來(lái)自于羅馬,年僅二十余歲,在一次不幸的事故中失去了自己的下臂。他表示,仿真手的傳感系統將直接通過(guò)電極與這位不知名病患上臂的正中神經(jīng)和尺神經(jīng)相連。


“這真是醫學(xué)的一大進(jìn)展,是截肢者的曙光,這是前所未有的能夠讓患者獲得觸覺(jué)的假肢?!泵组坷t生在波士頓舉行的一次美國科學(xué)促進(jìn)協(xié)會(huì )(AAAS)會(huì )議上表態(tài),“患者感受到和‘摸’到的越多,這種假肢就越能被病患接受。明年,我們將成為截肢患者診療方面的領(lǐng)頭羊?!?/span>


具備觸覺(jué)的仿真手已經(jīng)有多年的開(kāi)發(fā)歷史,上一個(gè)版本的半成品已經(jīng)在2009年被暫時(shí)移植在一位名為皮埃保羅·佩德羅自埃洛(Pierpaolo Petruzziello)的截肢病患身上,他也是在一場(chǎng)事故中失去了下臂。安裝這種假肢后,佩德羅自埃洛可以控制假肢實(shí)現抓握活動(dòng),還能感受到假肢掌心遭受的針扎。


這種半成品的不成熟之處在于,它僅有兩個(gè)部位安放了傳感器,而最新的版本在五指指尖、手掌、手腕等處都添置了傳感器。米榭拉醫生表示,這是為了讓患者能夠盡量多地擁有正常人的觸覺(jué)?!斑@樣病患能夠體會(huì )捏的感覺(jué),可以擁有各個(gè)手指的觸覺(jué),可以感受到假肢的活動(dòng)?!彼跁?huì )議上說(shuō),“我們升級了仿真手與患者身體連接的部位,理想中患者將可以對假肢進(jìn)行更多更細微的操控?!?/span>



在這只仿真手中,綠色部分安裝有驅動(dòng)馬達,紅色部分安裝有肌腱拉力傳感器,黃色部分則安裝著(zhù)觸覺(jué)傳感器。圖片來(lái)自Independent


米榭拉醫生透露了他們的工作計劃:觸覺(jué)假肢將先陪伴志愿者度過(guò)一個(gè)月的觀(guān)察期,看看是否有出現不良反應;如果一切安好,兩年內他們將讓最終完整穩定版進(jìn)入臨床試驗。



目前,對于這只仿真手仍存在一些問(wèn)題,其一是患者是該永遠佩戴仿真手生活,亦或是定期卸下它讓身體得到放松。其二是如何讓仿真手與患者間的連接線(xiàn)藏在皮膚之下,今年將試驗的版本依舊需要把連接線(xiàn)穿過(guò)病患的皮膚,米榭拉醫生表示他們正尋求讓連接線(xiàn)埋在皮膚下的解決辦法。


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