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。 1719984121 2024-07-02 05:20:57