在日常生活中工作的思想受控的假肢臂现在是现实
是第一次,通过植入的神经肌肉界面控制的机器人假肢已成为临床现实。一种新的骨整合(骨锚)植入系统为患者提供日常生活和专业活动的新机会。
2013年1月,瑞典手臂截肢者是世界上第一个收到的人假肢直接连接骨骼,神经和肌肉。关于这一成就及其长期稳定的文章现在将发表在科学翻译医学杂志。
“超越实验室让患者面对现实世界的挑战是这项工作的主要贡献,”查尔摩工业大学研究科学家Max Oriz Catalan说,出版物的领先作者。
“我们使用了骨整合,在人与机器之间创造了长期稳定的融合,在那里我们在不同的水平上集成了它们。人造臂直接连接到骨架上,从而提供机械稳定性。然后人类的生物控制系统,即是神经和肌肉,也可以通过神经肌肉电极对机器的控制系统。这在身体和机器之间产生了紧密联合;生物学与机电一体化之间。“
直接骨架附件是由所谓的骨整理,肢体假肢的技术,由副教授RickardBrånemark和他的萨哈格兰卡大学医院的同事开创。RickardBrånemark领导了外科植入,并与Max Ortiz Catalan和BoHåkansson教授在Chalmers理工大学上进行了密切合作。
患者的手臂在十年前截肢了。在手术前,通过放置在皮肤上的电极来控制他的假体。机器人假肢可以非常先进,但这样的控制系统使它们不可靠并限制它们的功能,并且患者通常会拒绝它们。
现在,患者已经给出了一种直接连接到自己的控制系统。他在瑞典北部的卡车司机身上有一个身体上挑战的工作,自从手术以来他经历过他可以应对他所面临的所有情况;一切都从夹紧他的拖车装载和运营机械,以打开鸡蛋并捆绑他的孩子的冰鞋,无论环境条件如何(阅读下面的新技术的好处)。
患者也是世界上第一个参与努力通过假肢实现长期感觉的患者之一。因为植入物是双向界面,所以它也可以用于向相反方向的信号从假肢臂发送到大脑。这是研究人员的下一步,临床上实施了他们的研究结果感觉反馈。
“假肢与身体之间的可靠沟通一直是神经控制和感官反馈的临床实施的缺失的链接,现在就是到位的,”Max Ortiz加泰罗尼亚人说。“到目前为止,我们已经表明,患者在缺失的手中的不同位置具有长期稳定的能力。直观的感觉反馈和控制对于与环境相互作用至关重要,例如,尽管有干扰或者不确定性。今天,没有患者携带提供这些信息的假肢走动,但我们正在努力在短期内改变这一点。“
研究人员计划在今年晚些时候对新型技术进行治疗更多患者。
“我们将这项技术视为朝着人为肢体更自然控制的重要一步,”Max Ortiz Catalan说。“这是允许复杂的神经接口控制复杂假体的缺失的链接。到目前为止,这在受控环境中的短暂实验中才有可能。”
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