仿生腿帮助截肢者更自然地行走

一项研究表明，高科技假肢可以让截肢者自然地以正常速度行走，而无需有意识地思考。

这种仿生腿由麻省理工学院的科学家开发，将使用者的大脑活动与控制运动的重要肌肉的神经联系起来。

该研究的作者休·赫尔教授表示，这项小规模试验的结果“相当神奇”，可能会影响未来假肢的构造方式。

但它还需要多年的开发工作才能被更多的患者使用。

研究人员表示，目前的假肢运动方式存在很多限制 自然医学。

他们的任务是测试新技术是否能让膝盖以下截肢者更加自然地行走。

通常，在截肢过程中，肌肉会被包裹起来以形成柔软的衬垫，从而最大限度地提高使用假腿的舒适度。

但这意味着失去神经控制和自然腿部运动。

采用新技术后，首先需要进行手术重新连接残肢上的重要肌肉对 – 无论是在截肢时还是之后。

然后，利用这些肌肉上的传感器，将信号发送到机器人控制器，帮助假肢计算脚踝弯曲的程度以及行走时要输送的力量。

来自肌肉神经的信息被传递到假肢，然后返回给患者，类似于真实肢体的工作方式。

赫尔教授在新闻发布会上告诉记者：“因此，当截肢者思考时，他们会感觉到肢体在自然地运动——那些肌肉的运动就像肢体完整时一样。”

“就好像他们能够感受到自己的幻肢及其运动一样，”他补充道。

这一切都通过人类神经系统实现更强的控制。

在一项对 14 名膝盖以下失去一条腿的截肢者的研究中，其中七人在截肢期间接受了新的“神经假体接口”，另外七人接受了标准截肢护理。

然后在平地、上坡和越过障碍物的情况下测试他们的行走能力。

研究发现，使用新技术的人的步行速度比另一组人快 41％ – 与没有失去腿的人相当。

他们还能更好地应对斜坡、上下台阶和绕过障碍物。

这项研究的作者 Hyungeun Song 表示：“这项研究的主要发现之一是，只要稍微增加截肢的神经反馈，就能恢复显著的仿生神经可控性。”

这可以帮助截肢者更加自然、自由地活动，甚至能够跳舞和奔跑。

据麻省理工学院的研究人员称截至目前，全球约有 60 名患者接受了此类手术，手臂截肢患者也可以接受这种手术。