星期三, 7月 3

麻省理工學院研發出能用大腦和脊髓控制的義肢

 麻省理工學院研發研究出一款令殘疾人士能夠完全透過大腦和脊髓控制義肢的接口 — 「interface」,經過了七名失去小腿的殘疾人士穿戴測試之後,證實不論在平衡力、轉變速度、爬樓梯和跨障礙物的能力都提升了,走路能甚至接近正常人的速度。


麻省理工學院劍橋分校生物物理學家 Hugh Herr 團隊研究出一款利用截肢後剩餘的神經和肌肉信號來控制機器義肢接口(interface)。該接口讓使用者可以利用自己的思維和自然的反射來移動他們的義肢。並且該研究論文於 7 月 1 日刊登到了國際期刊《自然醫學》上。


市面上的仿生義肢大多利用預設的演算法來驅動不同模式,以針對及切換不同行走條件。雖然可以幫助截肢患者行走、跑步和爬樓梯,但實際並不是使用者自己在控制義肢。


Hugh 的臨床實驗邀請了 14 位膝下截肢的參與者,在配戴 Hugh 團隊的機器腿之前,其中七人接受了肌肉神經介面(AMI)的手術,簡單來說就是將大腿處殘留的主動肌和拮抗肌縫合,這樣其中之一收縮,另外一條就會產生形變。經過該手術的患者會認為義肢不再是機械而是自己身體的一部分,可以讓使用者和義肢快速產生具身化(embodiment)。AMI 手術也有助於減少疼痛並提高仿生肢體的舒適感。

Hugh Herr 表示希望這項技術能夠讓截肢者重獲自然行走的希望,他認為截肢的人想要感覺到自己在控制著自己的肢體,他們希望感覺到肢體是自己身體的一部分,所以這樣的神經接口的發明是必要的。Hugh Herr 團隊也表示未來會將義肢改進的更輕,也會升級表面電極,讓其更適合日常使用。未來還需要測試究竟該義肢是否能夠應對像是短跑和跳躍這類較具挑戰性的活動。


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