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米切尔在示范自己的仿生手臂 |
东北网双鸭山9月12日电 北京时间9月12日消息,据英国每日邮报报道,目前,世界上最先进的仿生手臂可使伤残患者活动自如,甚至能感受到冷暖变化。
在对克劳迪娅·米切尔进行的200万英镑仿生修复术中,医生在她的大脑和伤残肩膀建立神经连接,使她能够通过思维控制这只机械手臂。目前,伤残的手臂又恢复了知觉,能够感知冷暖。米切尔曾是美国海军士兵,在2004年一次机动车事故中失去了手臂。由于伤残程度很重,伤残处已接近肩膀位置,她已不具备传统修复术中能够控制机械手臂的神经组织。在一种叫做“神经定向再分布(targeted reinnervation)”的外科技术下,她静态肩膀神经灌输到胸部,远离其肩膀受损区域。
现在当米切尔想移动手臂时,她的大脑发送一个信号至胸部肌肉即可实现。发明神经定向再分布技术的美国博士托德·凯肯说,“我们通过这项最新技术使其手臂恢复正常!”从她胸部肌肉发送的电脉冲能够传输至仿生手臂,计算机能够将电脉冲进行解码,然后转换成为手臂动作。
通过大脑思维控制,米切尔可以弯曲手腕,灵活地移动拇指,紧握手指。她说,“之前人们认为我无法实现的日常基本任务,现在都已成为可能了!”但是这种高级仿生手臂也会带来一些“不便之处”,2006年她做完弥补手术后的四个月,米切尔在热水淋浴时热水烫到了她的胸部,她却感到自己的仿生手臂在作痛。她发现对自己胸部触摸施压或者接触较冷、较热物体,这样的压力和温度变化都可让仿生手臂感受到。这是因为医生不仅移除了运动神经,还移除了感官神经。
在美国芝加哥复原协会工作的凯肯告诉美国广播公司新闻频道记者说,“克劳迪娅是第一次接受该仿生手臂治疗的患者,手术中我们有意将她手掌感官神经移到其胸部皮肤组织。”该协会触觉专家保罗·马拉斯科绘制了米切尔手掌感官响应其胸部的神经路线。基于米切尔胸部的触觉感知,他说,“当仿生手臂关节弯曲时,米切尔会有皮肤被拉伸的感觉。”
目前,研究人员希望能够进一步提升仿生弥补技术,他们下一个研究目标是让仿生手臂具有知觉,凯肯博士说,“当你安装仿生手臂接触一些物体时,你会感觉这就像自己的肉体手臂。当你端起一咖啡时,你能够感受到它是热的。”
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