全球首个神经连接机械腿,截肢者恢复自然行走,还带空间感
不仅能恢复行走能力,还能感受到空间位置。
这是史上第一次,膝盖以下截肢的患者有机会能通过神经信号控制机械腿的运动,并以自然步态恢复行走了。
该研究出自麻省理工学院(MIT)。想做到这一点的患者需要进行专门的手术,并将非侵入性表面电极连接到机器人假肢小腿上。相关论文已发表于昨日出版的 Nature 子刊《自然医学》。
- 论文标题:Continuous neural control of a bionic limb restores biomimetic gait after amputation
- 论文链接:https://www.nature.com/articles/s41591-024-02994-9
人类的大多数肢体运动由轮流伸展和收缩的成对肌肉控制。在传统的膝下截肢过程中,这些成对肌肉的相互作用被打乱。这使得神经系统很难感知肌肉的位置和收缩速度 —— 而这些感觉信息对于大脑决定如何移动肢体至关重要。
遭遇过这种截肢的人可能会难以控制他们的假肢,因为他们无法准确感知肢体在空间中的位置。现在,他们可以依靠内置在假肢中的机器人控制器来实现感知了,这些机械腿还包括可以检测和应对斜坡和障碍物的传感器。
「接下来发生的事情相当神奇。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,并且无需思考就能绕过障碍物,这是自然的、下意识的行为,」MIT Media Lab 教授、论文合著者 Hugh Herr 说道。「即使他们的小腿是由钛和硅胶制成的 —— 所有这些机电元件 —— 仿生肢体的感觉很自然,运动也很自然,虽然没有意识。」
该方法依赖于截肢部位的手术,以…
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