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男人单独使用思想来控制新的假肢

作者:蓬螭    发布时间:2017-11-21 08:08:09    

科林巴拉斯一名失去小腿的男子通过考虑移动它来获得对他的假肢的精确控制 - 所有这一切都是因为他的未使用的神经在截肢期间被保留并转移到他的大腿,在那里他们与机器人腿交流他现在可以无缝地从平地上行走到爬楼梯,甚至可以踢足球(见他在bit.ly/roboticleg上的行动)在传统截肢期间,感觉神经被切断并失去其功能 2006年,Todd Kuiken和他在芝加哥康复研究所的同事们意识到他们可以通过改变感觉神经并将它们连接到身体的另一部分来保留一些功能然后,神经信号可用于机器人肢体,使人能够用他们最初用于控制其真实肢体的相同神经来控制他们的假体 Kuiken的团队首先试图对那些不得不移除手臂的人进行手术 - 称为靶向肌肉再神经支配术(TMR)现在他第一次进行腿部截肢术TMR在手术过程中,研究小组将患者坐骨神经的两个主要分支重新转移到大腿肌肉一个分支控制小腿和一些脚部肌肉,另一个分支控制腿部肌肉外部和一些脚部肌肉几个月后,男人可以通过考虑使用他缺失的腿来控制他的大腿肌肉下一步是连接假肢有问题的机器人腿已经非常复杂:它带有许多机械传感器,包括陀螺仪和加速度计,并使用来自这些传感器的信息用于某些行走方式 Kuiken的团队认为,如果能够根据坐骨神经的信息推断出用户的预期行走方式,腿部会更有用首先,他们要求他们的志愿者试图用他缺失的腿做出动作 - 例如弯曲脚 - 同时他们监测来自大腿肌肉中重定向神经的电信号模式然后他们编程假体,以便在检测到该模式时弯曲它的脚仅使用机械传​​感器数据,机器人腿在大约87%的时间内进行了正确的运动通过额外的神经数据,成功率上升至98%,并且没有严重错误,这增加了用户失去平衡的风险(NEJM,doi.org/n2h) “你可以用物理传感器做很多事情,但在某些时候你真的需要知道用户的意图,”田纳西州纳什维尔范德比尔特大学的Michael Goldfarb说,

 

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