“一直以来,连接到骨头和神经的机械手都完美运行多年”

“总是让骨骼和神经相连的机械手一直以来都始终运行良好多年”

A 50-year-old Swedish woman who lost her hand in a farming accident has been fitted with a revolutionary bionic prosthesis that has profoundly improved her quality of life. The artificial hand, developed by Prensilia and a team of international researchers, connects directly to the user’s bones, muscles and nerves, enabling precise finger movements and even a limited sense of touch.

据《科学预警》(Science Alert)10月18日的报道,卡琳(完整姓名未透露)在20多年前失去了右手。自从三年前获得这个仿生手后,她已经恢复了80%的日常任务能力,如准备食物、拿起物体、打开袋子和门。重要的是,这个假肢还显著减轻了她的慢性幻肢痛。

根据瑞典查尔默斯理工大学的首席研究员马克斯·奥尔蒂斯·卡塔兰(Max Ortiz Catalán)说,这是第一个具有内部电极并且可以长期使用的机械手臂,适用于肘以下截肢者。这个假肢手掌内嵌有传感器,而不是在表面,可以更直接和持续地刺激神经。这种新型人机接口将生物学和电子学融合在一起,显著提高了握力和运动控制。

直接通过钛植入物与卡琳的尺骨和尺桡骨连接,并直接与其活的骨组织融合

实现无缝连接的关键创新技术称为“骨与植”,即将钛植入物直接连接到卡琳的尺骨和尺桡骨,并与其活的骨组织融合。这为连接机械手臂提供了牢固的永久性连接。

此外,卡琳的腿部肌肉移植到了这些植入物上,为断裂的手臂神经和肌肉提供了重新连接的点。这些肌肉移植含有电极,可以放大信号,并与假肢接口相连接。

由于机械手直接连接到骨骼而不是使用常规的可拆卸球和插座连接方式,患者可以长时间舒适地佩戴假肢。直接连接到骨骼还可以提供精确的感觉反馈。与传统假肢相比,卡琳的握力精确度提高了近400%。经历了多年的慢性“绞肉机”幻肢痛后,她现在需要的药物明显减少。

这个仿生手名为Mia Hand,由Prensilia开发,由欧洲委员会提供资金。奥尔蒂斯·卡塔兰认为这是迈向下一代仿生肢体的有希望的一步。他目前在乌克兰协助受战争伤害的截肢者。

这个设备代表了假肢技术的重大突破,使截肢者摆脱了以往技术的限制。直接骨骼连接和内嵌传感器可能很快使更多具有更自然感觉的仿生肢体面世,造福全球数百万人。

特色图片来源:ThisIsEngineering;Pexels;谢谢!