可以“觉得”的思维控制的手臂假体

这是第一次，截肢患者可以在日常生活中使用的大脑控制假肢中体验到触觉。一项研究新英格兰医学杂志关于三年患有这项新技术的三名瑞典患者的报告，世界上世界上最集成的人类和机器之间的界面之一。

提前是独一无二的：患者在日常生活中使用了思维控制的假体，长达七年。在过去的几年里，他们也生活在假肢手中的新功能感觉中。这是人造肢体的新概念，称为神经肌肉骨骼假体，因为它们与用户的神经，肌肉和骨骼相连。

这项研究由查尔默斯理工大学副教授马克斯·奥尔蒂斯·加泰罗尼亚领导，与位于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。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了研究。

“我们的研究表明，附着在骨骼上并由植入神经和肌肉的电极控制的假肢可以比传统的假肢更精确地操作。我们通过整合患者使用患者使用的触觉感官反馈来进一步改善假体的使用抓住或挤压物体有多难。随着时间的推移，患者辨别较小的感觉强度变化的能力已经改善，“Max Ortiz加泰罗尼亚人说。

“这项研究的最重要的贡献是表明这种新型假肢是对丢失的臂的临床可行的替代品。无论神经界面多么复杂，如果患者之间的连接，它只能为患者提供真正的利益并且假体在长期内是安全可靠的。我们的结果是多年工作的产品，现在我们最终可以使用植入电极可靠地控制第一仿生臂假肢，同时也将感觉传送给用户在日常生活中，“马克斯·奥蒂斯加泰罗尼亚人继续。

自收到他们的假肢以来，患者每天都在他们的所有专业和个人活动中使用它们。

神经肌肉骨骼假体的新概念是独一无二的，因为它提供了几种不同的特征，这些特征尚未在世界上任何其他假肢技术中呈现在一起：

• 它与一个人的神经，肌肉和骨架直接连接。
• 它是受到思维控制的，并提供用户感知的感觉，如缺少的手所产生的。
• 它是独立的;所有需要的电子设备都包含在假肢中，因此患者不需要携带额外的设备或电池。
• 长期安全稳定;该技术在患者的日常活动中不受干扰，没有研究人员的监督，也不局限于受限或可控的环境。

这项技术的最新特点是通过刺激曾经连接到生物手上的神经来获得触觉。位于假肢拇指上的力传感器测量抓取物体时的接触和压力。这个信息被传送到病人的神经，然后进入他们的大脑。因此，当病人触摸一个物体时，他们可以感觉到它的特征，以及他们按压它的力度，这对于模仿生物手是至关重要的。

“目前，传感器不是恢复感觉的障碍，”Max Ortiz Catalan说。“挑战正在创建可以将大量人为收集的信息无缝地传送到的神经界面神经系统，以一种用户可以自然地和毫不费力地体验感觉的方式。“

这项新技术的植入在Sahlgrenska大学医院举行，由RickardBrånemark和Paolo Sassu医生领导。全世界超过一百万人遭受肢体损失，以及与Integrum AB合作的研究团队的最终目标是开发一种适用于尽可能多的人的广泛产品。

“现在，瑞典的患者正在参与这种新的假肢技术的临床验证，用于武器截肢，”Max Ortiz Catalan说。“我们希望这个系统在瑞典境外在瑞典外部提供了几年，我们还具有相当大的进展，并为腿部假肢进行了相当的进展，我们计划在今年晚些时候植入第一个患者。”

更多关于：技术如何运作：

手臂假体的植入系统被称为e-OPRA，是基于Integrum AB公司创建的OPRA植入系统。植入系统通过一个称为骨整合(osseo = bone)的过程将假体固定在被截肢残端的骨骼上。电极被植入截肢残肢的肌肉和神经中，e-OPRA系统在假肢和大脑之间双向发送信号，就像在生物手臂中一样。

假体通过电动肌肉和神经信号通过臂树桩并被电极捕获来控制。信号被传递到植入物中，植入物穿过皮肤并连接到假体。然后由研究人员开发的嵌入式控制系统解释信号。控制系统足够小，可以在假体内部配合，并且它处理使用复杂的人工智能算法的信号，从而导致假肢运动的控制信号。

触摸感应从假肢拇指中的力传感器产生。来自传感器的信号由假体中的控制系统转换为电信号，该信号被送去刺激臂树桩中的神经。神经导致大脑，然后将压力水平抵抗。

神经肌肉骨骼植入物可以连接到任何市售的手臂假体，使它们能够更有效地操作。

更多关于：如何经历人工感觉：

失去一只胳膊或一条腿的人经常会有幻觉，就好像失去的身体部位虽然身体不存在，但仍然存在。当力传感器在假拇指的反应中，患者在研究中感到感觉来自他们的幻影手。精确地在患有患者之间变化的幻影，取决于树桩中的神经接收信号。可以将最低的压力水平与铅笔尖触摸触摸皮肤。随着压力的增加，感觉变得更强壮，越来越“的电动”。

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