美研究成果让义肢拥有触觉 伤健人士:第一件事是想自己戴婚戒

撰文: 酷炫科学
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17年前,Keven Walgamott在一次事故中失去的左手。从此,很多简单的日常活动对他而言都变得困难了,比如说他很难亲手戴好自己的结婚戒指。
而在一种新型假肢的帮助下,他不仅能够重新实现这个动作,而且还可以通过触觉感受到捏在指尖、握在假肢中的物体。这项成果早前发表在《科学:机械人学》(Science Robotics)上。

新型机械义肢实测(点图浏览)↓↓↓

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他们为受试者使用的义肢名叫“LUKE Arm”,这种义肢先前的版本已经获得FDA批准上市了。控制义肢的信号源可以有多种选择,而在这里控制义肢运动的信号是来自患者残肢处的肌肉电信号。

在此基础上,研究者还给义肢加入了触觉信号的反馈,过程大致是这样:在受试者手臂残存的尺神经和正中神经(这两条神经都是与手部感觉相关的)处分别植入了电极阵列,通过义肢上的传感器获得原始的信号,然后再根据对自然神经信号的分析对原始信号进行转化,然后通过电极阵列对患者自身的神经进行刺激,这样大脑就接收到了“仿佛是来自手”的感觉信号。

这种人工触觉还很难说非常准确,或者与自然的触觉感觉完全一样(从论文来看,它有时候也会变成痛觉、振动之类的感受),但在实验中它确实成功地让蒙上眼睛的受试者也区分出了大小、软硬不同的物体,而且也提高了控制假肢的准确性。只需要运用自己的神经与肌肉就可以控制义肢,并从义肢感受到物体,感觉已经非常厉害了。

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