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可以感知触觉的假肢:复制神经反馈回路,让截肢者行走更容易

日期:2019-09-28 来源: 评论:

[摘要]感知触觉的假肢这个假肢试图复制神经系统的反馈回路。问题:双腿行走的正常人依靠神经和大脑之间不断的反馈来走动。但使用假肢的人没有这种脑-足循环反馈回路,这会让他们更难自信地走路。由苏黎世联邦理工学院、贝尔格莱德大学和弗莱堡大学的研究人员开发的...……

感知触觉的假肢

这个假肢试图复制神经系统的反馈回路。

问题:双腿行走的正常人依靠神经和大脑之间不断的反馈来走动。但使用假肢的人没有这种脑-足循环反馈回路,这会让他们更难自信地走路。由苏黎世联邦理工学院、贝尔格莱德大学和弗莱堡大学的研究人员开发的一种新型仿生假肢,刊登在《今日自然医学》上,它试图通过让截肢者重新“感觉”身体截止的表面,让他们能更容易行走。

该系统的工作原理:研究人员将四个微型电极植入截肢者大腿剩余的神经。研究小组开发了一种算法,将假体“膝盖”和鞋底传感器的数据转换成电信号。让大脑接受并翻译这些信号,从而帮助用户相应地调整他们步伐。

结果:志愿者在三个多月的时间里接受了一系列测试,在有和没有神经反馈的情况下交替进行试验。他们发现,有神经反馈的步行对身体和精神的要求要低得多。在人类和老鼠身上先前已经进行过几次假肢感觉反馈系统的测试,但这是首次在膝上截肢者身上实时演示这种反馈恢复情况。

不再疼痛:研究人员发现,新的假体可以减少幻肢疼痛幻肢痛是一种令人不快的而且目前无法治疗的截肢部位疼痛感,大多数截肢者都有这种感觉。两名志愿者都曾经历过这种情况,但其中一名志愿者表示,在试验结束时,这种疼痛已经消失,而另一名志愿者则表示,在试验结束时,疼痛减轻了80%。

下一步:志愿者们接受了为期三个月的测试,但这项研究仍然只是一个概念验证。它需要在更多截肢者身上进行更长时间的测试。如果成功的话,希望能将其永久植入患者体内。

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