圖片提供：科羅拉多大學(xué)博爾德分校

當(dāng)今的假肢是工具-身體上的文字附件。

它們有助于影響生活質(zhì)量的日常活動，但不會像完整的四肢一樣融入用戶的身體。這一警告對工程師，科學(xué)家和醫(yī)生提出了挑戰(zhàn)-制作與失去的手一樣有能力的假肢。

缺少的鏈接？觸覺。

CU Boulder的工程師正在解決這個問題，完善了人工指尖傳感器，使患者可以通過神經(jīng)界面實(shí)際感受到觸覺和感覺。這些指尖傳感器最終可用于帶神經(jīng)接口進(jìn)行感覺恢復(fù)的截肢者的家庭臨床試驗(yàn)中。

CU Boulder講師和退伍軍人事務(wù)研究醫(yī)療保健科學(xué)家Jacob Segil通過美國退伍軍人事務(wù)部新的20萬美元合同在這里領(lǐng)導(dǎo)該項(xiàng)目。他的工作與位于路易斯斯托克斯克利夫蘭VA醫(yī)療中心的功能神經(jīng)接口實(shí)驗(yàn)室合作。

這些提示將與包括凱斯西儲大學(xué)的達(dá)斯汀·泰勒教授和他的功能神經(jīng)接口實(shí)驗(yàn)室小組在內(nèi)的各個小組的工作相結(jié)合。該小組開發(fā)了可以與神經(jīng)“交談”的技術(shù)。電極放置在截肢者體內(nèi)，靠近曾經(jīng)為失去的手服務(wù)的神經(jīng)和肌肉。電流刺激不同的神經(jīng)纖維產(chǎn)生逼真的感覺，好像它們來自丟失的手或手臂。

Segil指尖傳感器的觸摸測量值可以使截肢者更好地控制假肢，他們希望假肢裝置具有更多的實(shí)施方式。也就是說，它們閉合了大腦，神經(jīng)系統(tǒng)和假體之間的循環(huán)，將人與機(jī)器完全融合在一起。

他說：“如果我們?yōu)榻刂�者打造肢體而不是完全麻木的工具，他們將會有更好的體驗(yàn)和生計，” “它不需要五個手指，骨頭或肌腱。它可以是塑料，碳纖維和金屬�？梢杂秒姵夭僮鳌５�是最重要的部分是，它在心理上與它們?nèi)跒橐惑w–體現(xiàn)出來�！�

最初，Segil和他的團(tuán)隊(duì)使用多功能材料跨學(xué)科研究主題的種子資金，在CU Boulder的Correll實(shí)驗(yàn)室和CU Denver的Anschutz醫(yī)學(xué)園區(qū)副研究員Richard Weir的幫助下創(chuàng)建了指尖傳感器。然后，與從事感官修復(fù)的各個外部小組共享了這些技巧，包括約翰霍普金斯大學(xué)的Nitish Thakor，猶他大學(xué)的Greg Clark，艾伯塔大學(xué)的Jacqueline Hebert以及Tyler的團(tuán)隊(duì)。

弗吉尼亞州的克利夫蘭市注意到了這項(xiàng)工作，并提供了新合同，為將來的實(shí)地試驗(yàn)增加了25架。

塞吉爾說：“他們正在尋找符合其規(guī)格的指尖傳感器。他們擁有臨時解決方案，但他們基本上買不出答案�！� “但是我們能夠?yàn)樗麄冊O(shè)計這些�！�

Segil說，現(xiàn)在的工作是使吸頭更堅固耐用，并準(zhǔn)備好進(jìn)行擴(kuò)展使用。

他說：“我們最初制作的產(chǎn)品非常適合實(shí)驗(yàn)室條件，但是現(xiàn)在我們需要某種能夠經(jīng)受住考驗(yàn)的元素，每天使用10個小時才能使用。” “要創(chuàng)建一個與我們完整的解剖結(jié)構(gòu)一樣堅固的人造系統(tǒng)，仍然有許多研究和開發(fā)工作要做。”