Tag: 假肢

得益于神经接口，这是迄今为止最好的假肢

这是第一次，一小部分膝盖以下截肢的患者能够通过神经信号控制假肢的运动——而不是依靠程序化的周期来控制全部或部分动作——并恢复自然步态。这一成就需要专门的截肢手术，并将非侵入性表面电极连接到机器人假肢小腿。一项描述这些技术的研究今天发表在《科学》杂志上 自然医学。 “接下来发生的事情非常神奇。拥有这种神经接口的患者能够以正常速度行走；上下台阶和斜坡；无需思考就能绕过障碍物。这是自然的。这是不由自主的，”合著者说 休·洛德他在 麻省理工学院媒体实验室。“尽管他们的肢体是由钛和硅胶制成的——所有这些不同的机电元件——但肢体感觉很自然，移动也很自然，甚至没有意识。” 该方法依赖于截肢部位的手术来创建研究人员所称的 激动剂-拮抗剂神经肌肉接口或 AMI。该手术涉及连接肌肉对（对于膝下截肢，则需要连接两对肌肉），以及引入专有的合成元素。 该接口在身体和机器之间建立了双向连接。肌肉感应电极将信号发送到假肢中的一台小型计算机，该计算机将其解释为脚踝和脚掌关节的角度和力量。它还会发回有关假肢位置的信息，恢复肢体在空间中的位置感，也称为 本体感觉。 视频 1www.youtube.com 为了测试仿生腿，患者被要求以不同的速度在平地上行走；上下斜坡和楼梯；并绕过障碍物。AMI 用户的步态更自然，更接近使用自然肢体的人的运动。更自然的运动可以提高运动自由度，特别是在具有挑战性的地形上，但在其他研究中，研究人员还注意到能量消耗减少，身体压力减少，甚至为一些截肢者带来社会效益。 合著者 宋铉恩麻省理工学院博士后研究员表示，该团队对仿生装置的效率感到惊讶。假肢接口仅发送了肢体向脊柱发送的典型信息量的 18%，但这足以让患者以正常步态行走。 仿生腿的下一步 AMI 截肢手术现已成为马萨诸塞州布莱根妇女医院的标准手术，该医院的合著者 马修·卡蒂 效果显著。而且由于患者在疼痛和使用被动（或非机器人）假肢方面的益处，这种技术（或类似技术）可以远远超出目前的研究范围。迄今为止，全球约有 60 人接受了肘部或膝盖上方或下方的 AMI 手术。 在 机器人 另一方面，目前已经有可以与神经接口兼容的商用假肢。最需要开发的领域是截肢部位与假肢之间的连接。赫尔说，该接口的商业化可能还需要五年左右的时间。 赫尔表示，他的长期目标是神经整合和具体化：让假肢成为身体的一部分，而不是工具。这项新研究“是向前迈出的重要一步——双关语。” 2024-07-01 16:59:01 1719868584

机器人“第三拇指”让单手完成任务成为可能；或将改变残疾人的生活

十个数字已经为我们服务了数百万年，剑桥大学的科学家们问道：这足够了吗？ 这 大学研究人员由 MRC 认知与脑科学部教授 Tamar Makin 领导的研究小组相信我们可以做得更多，并与 Dani Clode 合作创造了“第三拇指”。 这种可控制的假肢，即第三拇指，安装在右手上，使佩戴者能够完成一系列单手任务，如抓取物体、打开瓶子、整理卡片，甚至剥香蕉。 “第三拇指”：重新定义人类能力 但真的需要“第三根拇指”吗？这种可穿戴技术对残疾人士来说尤其有前景。它使他们能够独立处理复杂的任务，无需依赖他人帮助。 马金教授认为，技术正在重新定义人类的意义。随着机器无缝融入我们的生活，人类与技术之间的界限变得模糊，并可能延伸到我们的思想和身体。 马金补充道：“这些技术开辟了令人兴奋的新机遇，可以造福社会，但至关重要的是，我们要考虑如何平等地帮助所有人，特别是那些经常被排除在创新研究和开发之外的边缘化群体。”

一名四肢截肢议员重返议会，全场起立鼓掌

正是在威斯敏斯特的欢呼声中，克雷格·麦金利于本周三英勇回归。 这位英国议员受到了长期致敬，他七个月前因感染性休克而被剥夺了双臂和两条腿。 对他来说，这一切都是从去年九月开始的。 克雷格·麦金莱 (Craig Mackinlay) 因败血症而被紧急住院，败血症是一种非常严重的感染并发症，可能导致内脏器官（肺、肾、心脏等）衰竭。 接下来是人工昏迷 16 天，然后于 12 月被截肢。 生存机会估计为 5% 这位 57 岁的保守派民选官员，幽默地将自己描述为第一位提到假肢的“仿生议员”，他告诉 BBC，他住院的那天晚上很早就睡觉了，以为自己感染了普通感冒。 但夜间他的病情恶化，他的妻子打电话寻求帮助。 他说，入院半小时后，他的身体“变成蓝色”，这是感染性休克的副作用。 据估计，他的生存机会为 5%。 由于受到处方药物的影响，副警长对此几乎没有任何记忆，但记得周围关于他的四肢的讨论，他的四肢已经变得又黑又僵硬。 12月1日，进行了截肢手术。 当他醒来时，他说当他发现自己的新身体缠着绷带时，他感到“令人惊讶的坚忍”。 “他们设法保住了（我的四肢），直到我的肘部和膝盖以上，”他描述道。 “所以你可以说我很幸运。” 这位自 2015 年当选的议员随后接受了假肢和假手。 模范勇气 尽管病情严重，克雷格·麦金莱仍继续在医院病床上工作，同时进行康复治疗。 2 月 28 日，即感染性休克五个月后，他在没有帮助的情况下再次开始行走。 今天，他带着新的四肢出现，下巴上也有伤疤：“我想留山羊胡子来遮盖它们。” 这位议员表示，他希望致力于让政治阶层意识到败血症的现实。 英国每年约有 48,000 人因此死亡。 克雷格·麦金莱计划再次在英格兰东南部肯特选区参加定于今年举行的立法选举。

软机器人神经袖带可能彻底改变神经系统疾病的治疗

研究人员开发出了微型、灵活的装置，可以包裹单个神经纤维而不损坏它们。 剑桥大学的研究人员将柔性电子技术和软机器人技术结合起来开发了这些设备，可用于诊断和治疗一系列疾病，包括癫痫和慢性疼痛，或控制假肢。 目前用于连接周围神经（连接大脑和脊髓的 43 对运动和感觉神经）的工具已经过时、笨重，并且神经损伤的风险很高。 然而，剑桥团队开发的机器人神经“袖口”足够敏感，可以抓住或缠绕脆弱的神经纤维，而不会造成任何损伤。 对老鼠神经袖带的测试表明，这些装置只需要微小的电压就能以受控的方式改变形状，在神经周围形成一个自闭合环，而不需要手术缝合或胶水。 研究人员表示，软电动执行器与神经技术的结合可能是对一系列神经系统疾病进行微创监测和治疗的答案。 结果发表在期刊上 自然材料。 电神经植入物可用于刺激或阻断目标神经中的信号。 例如，它们可以通过阻断疼痛信号来帮助缓解疼痛，或者可以通过向神经发送电信号来恢复瘫痪肢体的运动。 在含有高浓度神经纤维的身体区域（例如脊髓附近的任何地方）进行手术时，神经监测也是标准的外科手术。 这些植入物可以直接接触神经纤维，但它们也存在一定的风险。 领导这项研究的剑桥大学工程系教授乔治·马利亚拉斯 (George Malliaras) 表示：“神经植入物存在很高的神经损伤风险。” “神经很小而且非常脆弱，所以任何时候你把大的东西，比如电极，与它们接触，都会对神经造成危险。” 包裹神经的神经套囊是目前可用的侵入性最小的植入物，但尽管如此，它们仍然体积太大、僵硬且难以植入，需要大量操作，并且可能对神经造成创伤。” Damiano Barone 博士，剑桥大学临床神经科学系合著者 研究人员设计了一种由导电聚合物制成的新型神经袖带，通常用于软机器人。 超薄袖口采用两层独立设计。 施加少量的电力（仅几百毫伏）就会导致设备膨胀或收缩。 袖带足够小，可以卷成针并注射到目标神经附近。 当被电激活时，袖带将改变其形状以包裹神经，从而可以监测或改变神经活动。 “为了确保这些设备在体内的安全使用，我们设法将驱动所需的电压降低到非常低的值，”该论文的第一作者 Chaoqun Dong 博士说。 “更重要的是，这些袖带可以在两个方向上改变形状并重新编程。这意味着外科医生可以调整设备在神经周围的贴合程度，直到获得记录和刺激神经的最佳结果。” 在大鼠身上进行的测试表明，无需手术即可成功放置袖带，并且它们在目标神经周围形成了一个自闭合环。 研究人员计划在动物模型中进一步测试这些设备，并希望在未来几年内开始在人体中进行测试。 “利用这种方法，我们可以到达通过开放手术难以到达的神经，例如控制疼痛、视力或听力的神经，但不需要在大脑内植入任何东西，”巴罗恩说。 “能够将这些袖带包裹在神经上，这使得外科医生的手术变得更加容易，而且对患者来说风险也更小。” 马利亚拉斯说：“制造可以通过电激活改变形状的植入物的能力为未来高度针对性的治疗开辟了一系列可能性。” “未来，我们也许能够植入可以穿过身体，甚至进入大脑的植入物——这让你梦想着我们未来如何利用技术造福患者。” 该研究得到了瑞士国家科学基金会、剑桥信托基金以及英国研究与创新 (UKRI) 旗下工程和物理科学研究委员会 (EPSRC) 的部分支持。 来源： 期刊参考： 董，C.， 等人。 （2024）。 用于微创周围神经接口的电化学驱动微电极。 自然材料。 doi.org/10.1038/s41563-024-01886-0。 2024-04-26 22:49:00 1714172751 […]

敏感假肢让男人感觉缺失的手冷热

Fabrizio Fidati 测试温度敏感假肢 洛桑联邦理工学院卡耶 一名右臂肘部以下被截肢的男子通过带有热传感器的改良假肢，能够感觉到他失去的那只手的冷热。 截肢后，有些人仍然可以感觉到缺失的手臂或腿的触觉和疼痛感，称为幻肢。 有时，这些感觉可能是由残上肢的神经末梢触发的。 该假肢的工作原理是对上臂特定位置的皮肤进行热或冷，从而触发幻手的热感。 “在之前的一项研究中，我们已经证明我们治疗过的大多数截肢患者体内都存在这些斑点，”说 索莱曼·肖库尔 在洛桑瑞士联邦理工学院。 首先，Shokur 和他的同事绘制了研究参与者 Fabrizio Fidati 上臂上触发幻手不同部位感觉的点。 然后，他们用传感器和可以加热或冷的设备（称为热电极）改造了他现有的假手和接受腔。 测试表明，Fidati 通过用他改良的假肢触摸瓶子，可以 100% 准确地识别热、冷或环境温度的瓶子。 当假肢中的热传感器关闭时，他的准确度下降到三分之一。 假肢还让菲达蒂在蒙住眼睛的情况下，能够通过触摸成功区分玻璃、铜和塑料，准确度略高于三分之二——与他未受伤的左手相同。 在最近发表的另一项研究中，肖库尔和他的同事表明，使用温度敏感假肢的截肢者 可以检测物体是湿还是干。 “我们可以为截肢者提供湿润感……他们就像用完好的手一样善于检测不同程度的湿度，”肖库尔说。 奥米德·卡维黑 澳大利亚悉尼大学的教授表示，这项研究有一天可能会应用于假肢之外的领域，例如赋予机器人更广泛的身体感觉。 “这是一项非常重要的工作，”他说。 然而，他警告说，这不是一项临床试验，并想知道该技术在现实世界中的效果如何，因为现实世界中有大量的极端温暖和凉爽的天气。 “我想看看这款设备在像新加坡这样炎热潮湿的地方表现如何，”Kavehei 说。 主题： 2024-02-09 16:00:31 1707519140

尼日利亚团体通过众筹为截肢儿童提供数百个假肢

尼日利亚拉各斯—— 10岁的伊比诺萨公主右腿骨折的事故可能会粉碎她成为模特的梦想，因为在这个国家，没有多少人能买得起假肢来应对生活并对抗社会耻辱。 “当他们告诉我们必须截掉它（腿）时，我们感到非常心碎，”她的母亲埃丝特·伊比诺萨 (Esther Igbinosa) 在谈到 Princess 2020 年的经历时说道。“在她截肢的最初几个月里……我醒来后就开始哭泣。 我当时就想，如果她的腿被截肢，她将如何应对生活呢？” 但公主现在可以走路了，她的梦想再次实现，这要归功于与她肤色相匹配的假腿。 该假肢来自 IREDE 基金会 尼日利亚一个为像她这样的孩子提供免费假肢的组织，通常售价为 2,000 至 3,000 美元。 “我的梦想是成为一名模特，”普林斯说。“当事故发生时，我以为我不能成为一名模特。 但现在我有了两条腿，我可以成为任何我想要的人——模特、医生，等等。” IREDE 于 2012 年在尼日利亚经济中心拉各斯成立，执行董事 Crystal Chigbu 表示，除了为 Princess 这样的儿童提供心理支持外，还免费提供了 500 多个假肢。 她表示，该集团 70% 的资金来自众包。 Chigbu 说，她创办该基金会的灵感来自于她女儿先天肢体畸形的经历。 奇格布说，基金会帮助的儿童截肢者可以“做他们从未想象过的事情”。 虽然没有关于有多少尼日利亚人截肢的可核实数据，但 IREDE 是在急需的情况下提供此类服务的几个组织之一。 整形外科医生奥拉索德·伊斯雷尔-阿金莫昆 (Olasode Isreal-Akinmokun) 博士表示，这对尼日利亚来说是一大缓解，因为尼日利亚的残疾人正与耻辱作斗争，而肢体替换使他们更容易被社区所接受。 “我们的肢体功能几乎与失去的肢体一样完美，”他说。 Chigbu 说，除了为儿童提供假肢外，IREDE 还对人们进行关于肢体缺失的教育，以防止耻辱，并鼓励受影响儿童的父母建立支持小组。 “我们来自这样一种文化，人们只是说，当你有残疾时，这要么是禁忌，要么人们只是看不起你。 我们确保无论是在学校，还是当他们在工作中成长时，人们都会接受他们并知道他们有能力，”她说。 ___ 阿萨杜从尼日利亚阿布贾报道。 1705287170 2024-01-13 […]