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新傳感器技術(shù)可實(shí)現(xiàn)意念操控機(jī)械假肢
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【世界機(jī)械網(wǎng)】 時(shí)間：2017-02-09 來源：中國(guó)科學(xué)網(wǎng) 【收藏本頁(yè)】
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一個(gè)國(guó)際團(tuán)隊(duì)發(fā)表新報(bào)告說，在他們研發(fā)的傳感器技術(shù)助力下，機(jī)械假肢能探測(cè)到使用者脊髓運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元發(fā)出的電信號(hào)，使假肢的控制更加靈活，這相當(dāng)于用意念控制假肢。有關(guān)技術(shù)有望幫助截肢人士恢復(fù)更多活動(dòng)功能。當(dāng)前市場(chǎng)上多數(shù)機(jī)械假肢產(chǎn)品依靠用戶抽動(dòng)肩膀或手臂的肌肉來控制，這種操控方式的用戶體驗(yàn)欠佳，功能也有限，只能執(zhí)行一兩種簡(jiǎn)單的抓取動(dòng)作指令。
刊登在新一期英國(guó)《自然？生物醫(yī)學(xué)工程》上的論文介紹說，來自英國(guó)、美國(guó)、奧地利等國(guó)科研機(jī)構(gòu)的研究人員合作開發(fā)出一種新傳感器，讓機(jī)械假肢能直接探測(cè)到來自脊髓運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元發(fā)出的電信號(hào)，比起單純依靠肌肉抽動(dòng)來控制的方式，這樣的操控可做到更精確，可完成的動(dòng)作也更復(fù)雜，機(jī)械假肢的實(shí)用性隨之提高。
團(tuán)隊(duì)讓6名志愿者參與測(cè)試，他們要么是從肩膀開始被截肢，要么從肘部以上被截肢。為更好地開展測(cè)試，志愿者都接受了手術(shù)，他們的部分外周神經(jīng)系統(tǒng)被重新調(diào)整，連接到身體健康的肌肉上。志愿者經(jīng)過一定訓(xùn)練后，只需頭腦中想象著要移動(dòng)手臂做不同的動(dòng)作，假肢上的傳感器就能接收到電信號(hào)并進(jìn)行解析，從而發(fā)出指令進(jìn)行操控，完成移動(dòng)假肢肘關(guān)節(jié)、擺動(dòng)假肢手腕、開合手掌等動(dòng)作，可實(shí)現(xiàn)真正手臂的大部分基本功能。
報(bào)告作者之一、英國(guó)帝國(guó)理工學(xué)院教授達(dá)里奧？法里納說，新技術(shù)將焦點(diǎn)放在神經(jīng)系統(tǒng)而不是肌肉上，意味著利用傳感器能更清晰地探測(cè)并解析相關(guān)信號(hào)，這能讓機(jī)械假肢在使用上更接近直覺控制，對(duì)傷殘人士的用處也會(huì)更大。
團(tuán)隊(duì)下一步將對(duì)這一新型機(jī)械假肢進(jìn)行更大范圍的臨床測(cè)試，經(jīng)過不斷改進(jìn)后，這類產(chǎn)品有望在未來三年進(jìn)入市場(chǎng)。
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