解锁新姿势!神经义肢技术可让截肢者重获触觉

摘要

一款名叫「Luke」的假肢手臂给假肢使用者带来了福音,戴上它,使用者可以自然地体验行动的过程。

很多不幸的被截肢者,手术后都会通过戴假肢恢复一定的生活自理和工作能力。但一般的假肢虽然功能完备,穿用舒适方便,但使用者很难通过假肢感受到触觉,这对他们来说是种很陌生很奇怪的体验,他们无法自然地感受外界刺激,只能依靠视觉反馈来控制假肢。 

为了让假肢使用者真真切切感受到触觉,研究者们做了很多尝试。日前,一款名叫「Luke」的假肢手臂被宣称可以让假肢使用者重获触觉:据 Digital Trends 报道,该假肢开发者为 Segway(平衡车)的发明人 Dean Kamen,获得了国防高级研究计划局(DARPA)提供的额外研究资金。 


Keven Walgamott 已经带上了这款新型假肢。他原本是房地产公司经纪人,十四年前不幸因为电气事故失去了手和大部分手臂。后来 Walgamott 接受了手术,安装了「Luke」假肢手臂,假肢里的电极被植入到他的神经当中。 对于安上新型假肢后的感受,Walgamott 表示:当我去抓东西的时候,我感觉到自己抓住了它。而当我想移动这根或者那根手指时,手指几乎立马就移动了。这感觉就像是我又有了一只手一样。 

这个假肢称为神经义肢,手指和手的行动受使用者的神经冲动控制。研究人员发现,增加机械假肢的使用触感可以减少人产生「幻痛」的感觉,这是许多截肢者都有过的不愉快的体验。通过增加感官反馈,截肢者可以更清楚地体验自己行动的过程。 


那么,「Luke」假肢手臂是怎么让使用者感受到触觉的呢?原来它是通过在肢体残端对残留神经采用表面电刺激的反馈方式实现的。关键在于,Walgamott 上臂的神经中植入了名为 USEA(Utah Slanted Electrode Array)的装置。再加上植入肌肉的电极,截肢者可以通过电信号获得直接的触觉神经反馈,轻松地控制假肢。历时几年才问世的「Luke」手臂模拟出了真实手臂上的各种神经纤维,因而可以实现触觉反馈。 

显然,Walgamott 对新的手臂感到十分开心。因为重获触觉,他可以完成很多之前做不到的事情,而他最想做的就是把枕芯放进枕套里。他表示:「一只手拿枕头,另一只手拿着枕套。我知道这听起来很简单,但以前我可做不好,现在我能很轻松很自然地做到。」

头图来源:视觉中国

文章图片来源:Digital Trends、视觉中国


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