手术和工程创新使前所未有的控制每一个手指的仿生手

假肢是最常见的解决方案来取代失去的肢体。然而,他们往往很难控制和不可靠的,只有几个动作。剩余残肢肌肉的首选源控制仿生手。这是因为病人可以收缩肌肉,和收缩产生的电活动可以用来告诉假肢手要做什么,例如,打开或关闭。一个主要的问题在更高的截肢的水平,如手肘以上,没有多少肌肉仍然指挥许多机器人关节需要真正恢复手臂和手的功能。

一个多学科小组的外科医生和工程师绕过这个问题,重新配置了残肢和集成传感器和骨骼植入假体电连接,机械。通过解剖周围神经和重新分配给新的肌肉目标作为生物放大器、仿生假肢现在可以访问更多的信息,以便用户可以命令许多机器人关节(视频:youtu.be / h1N-vKku0hg)。

马克斯·奥尔蒂斯教授领导的研究是加泰罗尼亚人,仿生学和疼痛研究中心创始主任(《跨境隐私规则体系》)在瑞典,仿生研究所神经假肢的研究主管在澳大利亚,和仿生学教授在瑞典查尔姆斯理工大学的。

”在本文中,我们表明,重组神经肌肉不同的目标在一个分布式和并发的方式不仅是可能的,也有利于改善假体控制。我们工作的一个关键特性是,我们有可能在临床上实施更完善的手术和神经肌肉结构嵌入传感器时的手术,然后连接到电子系统的假体通过vt .骨结合界面。人工智能算法照顾休息。”

假肢通常依附于身体的套接字压缩残肢引起不适和机械不稳定。另一个套接字附件是使用钛植入放置在成为强烈的残骨锚定——这就是所谓的骨整合。这些骨骼附件允许舒适和更高效的机械连接身体的假肢。

“是有益的,我们先进的手术和工程创新可以为个体提供如此高水平的功能和一个手臂截肢。这一成就是建立在超过30年的逐步发展的概念,我很自豪地贡献了“评论Rickard Branemark博士研究附属麻省理工学院,副教授哥德堡大学的首席执行官Integrum,假肢的主要骨整合专家,进行接口的植入。

卡大学医院,手术在瑞典,《跨境隐私规则体系》所在。神经肌肉重建过程是由保罗Sassu博士,他也第一个手部移植在斯堪的纳维亚半岛。

“令人难以置信的旅程我们进行仿生工程师一起在《跨境隐私规则体系》允许我们把新的显微外科技术和复杂的植入电极提供根手指控制的假肢以及感官的反馈。病人遭受手臂截肢现在可能看到一个光明的未来”,Sassu博士说,他目前工作在史Ortopedico可在意大利。

的科学转化医学文章说明了神经逐步连接转移到他们的新托管的肌肉。一旦神经支配过程已经足够先进,研究人员将它们连接到假肢的病人可以控制每一个手指假肢手好像将自己的(视频:https://youtu.be/3Zn6T3GlONY)。研究人员还演示了如何系统反应在日常生活活动(视频:https://youtu.be/yC24WRoGIe8)和目前的过程中进一步提高仿生手的可控性。

参考:Zbinden J, Sassu P, Mastinu E, et al。改进假肢的控制手术创造electro-neuromuscular与植入电极结构。Sci Transl地中海。2023;15 (704):eabq3665。doi:10.1126 / scitranslmed.abq3665

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