打通神经系统与传感器,首只拥有触觉的仿真手诞生

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对于那些不幸的截肢者而言,今生是否有希望再次感受到失去的臂膀上传来的又一次触觉呢?现在,第一只拥有触觉的仿真手终于诞生了,它将在今年稍晚的时间通过一次志愿手术被移植到一名患者身上。如果手术成功,这位患者将能重获到自己失去已久的东西——触觉;人类的假肢移植技术也将揭开全新的篇章。

具备触觉的仿真手通过与患者的神经系统相连,让患者能够通过大脑控制仿真手,而仿真手上配置的皮肤传感器将帮助患者获得触觉。如果手术成功,病人的神经系统将与仿真手的传感系统对接,快速、双向的信息交流将使得大脑控制及触觉回馈变成可能。

据瑞士洛桑联邦高等理工学院(Ecole Polytechnique Federale de Lausanne)的西尔维斯特·米榭拉(Silvestro Micera)医生透露,这位志愿接受手术的病患来自于罗马,年仅二十余岁,在一次不幸的事故中失去了自己的下臂。他表示,仿真手的传感系统将直接通过电极与这位不知名病患上臂的正中神经和尺神经相连。

“这真是医学的一大进展,是截肢者的曙光,这是前所未有的能够让患者获得触觉的假肢。”米榭拉医生在波士顿举行的一次美国科学促进协会(AAAS)会议上表态,“患者感受到和‘摸’到的越多,这种假肢就越能被病患接受。明年,我们将成为截肢患者诊疗方面的领头羊。”

具备触觉的仿真手已经有多年的开发历史,上一个版本的半成品已经在2009年被暂时移植在一位名为皮埃保罗·佩德罗自埃洛(Pierpaolo Petruzziello)的截肢病患身上,他也是在一场事故中失去了下臂。安装这种假肢后,佩德罗自埃洛可以控制假肢实现抓握活动,还能感受到假肢掌心遭受的针扎。

这种半成品的不成熟之处在于,它仅有两个部位安放了传感器,而最新的版本在五指指尖、手掌、手腕等处都添置了传感器。米榭拉医生表示,这是为了让患者能够尽量多地拥有正常人的触觉。“这样病患能够体会捏的感觉,可以拥有各个手指的触觉,可以感受到假肢的活动。”他在会议上说,“我们升级了仿真手与患者身体连接的部位,理想中患者将可以对假肢进行更多更细微的操控。”

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在这只仿真手中,绿色部分安装有驱动马达,红色部分安装有肌腱拉力传感器,黄色部分则安装着触觉传感器。图片来自Independent

米榭拉医生透露了他们的工作计划:触觉假肢将先陪伴志愿者度过一个月的观察期,看看是否有出现不良反应;如果一切安好,两年内他们将让最终完整稳定版进入临床试验。

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目前,对于这只仿真手仍存在一些问题,其一是患者是该永远佩戴仿真手生活,亦或是定期卸下它让身体得到放松。其二是如何让仿真手与患者间的连接线藏在皮肤之下,今年将试验的版本依旧需要把连接线穿过病患的皮肤,米榭拉医生表示他们正寻求让连接线埋在皮肤下的解决办法。

文章编译自:Independent A sensational breakthrough: the first bionic hand that can feel​

作者: STEVE CONNOR

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