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美国防部拟开发具备真实反馈功能的假肢

发布时间:2020-07-21 18:24:29 阅读: 来源:贺德克滤芯厂家

据美国科技资讯网站Gizmag报道,美国国防部高级研究计划局(DARPA)最近宣布了一项名为“手臂本体感受和触觉界面”(HAPTIX)的新型研究项目,目的是让假肢安装者通过借助具有无线传输功能的传感器,能够让假肢具有真实的反馈功能,使假肢真正成为病人身体的组成部分。

目前市场上出售的假肢功能已经异常复杂,但这些产品都存在一个大问题:对于截肢病人而言,假肢设备只不过是毫无生气的金属或塑料而已。因此假肢需解决好所谓的“本体感受”(proprioception)问题,即用户在移动假肢时无需看它们,便能知道它们所处的确切位置。换句话说,用户能应该够感受到假肢是属于自己身体的组成部分,而非安装在身体上的工具。

研究中的智能假肢不但结实、具有语音提示功能、外观漂亮,且能够像真实四肢一样对神经脉冲作出回应。即使这些假肢的感觉并不像真实四肢,但至少它们将不再仅仅是精心制作的工具。从功能上讲,用户将可通过感知反馈来控制假肢。

DARPA下属“生物技术办公室(BTO)”称,该项目的最终目的,是希望残疾人士者今后安装上可感知的假肢,从而使假肢显得更为自然,使用起来也具主动性,并可缓解“幻痛”(phantom pain)现象。

DARPA项目经理道格·韦伯(Doug Weber)称,HAPTIX项目的关键之处,就在于与截肢处相联系的外围神经,它们能够与人体神经系统接合。相应研究表明,即使肢体被截掉后,相应外围神经仍能保持正常功能,而HAPTIX希望打通这个通道,使用户通过相同的神经信号来控制和感知假肢。

HAPTIX项目小组人员将探索各种方式,测定和了解来往于外肢和肌肉之间的运动信号,然后再开发一种可植入式传感器。该传感器将能够提供触觉和本体感知反馈功能。由于这种重新恢复神经通信方式会对病人心理带来巨大影响,该项目组成员除技术工程师外,还包括了心理学家和医疗专家。在项目的最后阶段,还包括在截肢病人身上的技术测试,测试期限为一年。

如果HAPTIX项目进展顺利,DARPA将寻求使该技术获得美国食品和药物管理局(FDA)的批准,在完成临床试验后,最终向市场推出这种智能假肢产品。

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