用意念操控的机械手臂也能感受到真实触觉

2020-6-3 13:01:15来源:网络作者:
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根据研究,大约 30% 的肢体缺失患者患有抑郁症、焦虑症或两者兼有。

为了尽可能降低肢体缺失患者对生活的影响,多国的研究小组开展了许多相关的研究,比如不久前 Cell 杂志曾刊发文章讲述使用脑机接口成功恢复患者触觉和运动。

近日,《新英格兰医学杂志》(NEJM)报告了三位手臂截肢的瑞典患者,他们使用可以体验触摸感同时受精神控制的手臂假肢,并利用这项技术生活了数年。

研究论文作者、查尔默斯理工大学生物机电和神经康复实验室负责人 Max Ortiz Catalan 表示:“我们的研究表明,与传统的假手相比,附着在骨骼上并由植入神经和肌肉中的电极控制的假手可以更精确地操作。我们通过整合患者使用的触觉反馈,进一步改善了假肢的使用。并且随着时间的推移,患者辨别感觉强度细微变化的能力有所提高。”

世界上最自然的假肢

NEJM 的这项研究由查尔默斯理工大学以及瑞典哥德堡的萨尔格伦斯卡大学医院、哥德堡大学和 Integrum AB 合作进行。奥地利维也纳医科大学和美国麻省理工学院的研究人员也参与其中。

他们在患者体内植入了一种受大脑控制的假体长达七年之久。自从接受了他们的假体,患者每天都在所有专业和个人活动中使用它们。在过去的几年里,他们还为假肢添加了一个新的功能,即假手的触感。

这种全新的人造假肢,被称为神经肌肉骨骼假体,因为它们连接到使用者的神经、肌肉和骨骼。

用于手臂假肢的植入系统称为 e-OPRA,它基于 Integrum AB 创建的 OPRA 植入系统。植入系统通过称为“骨整合”的过程,将假体固定在截肢肢体残端的骨骼上,并将电极植入截肢残肢内部的肌肉和神经中,e-OPRA 系统就像在生物手臂中一样,在假体和大脑之间的两个方向发送信号。

假肢由脑神经控制,而电子肌肉和神经信号则通过手臂残端发送并被电极捕获。该控制系统足够小以适合假肢内部,并使用复杂的人工智能算法处理信号,从而产生用于假手运动的控制信号。

(关键字:机械 手臂)

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