大号 osing手臂并不一定意味着失去联系的所有感,这要归功于刺激轻度电反馈神经假肢。
患者可以通过与假肢集成的感觉控制模块执行日常任务。伊利诺伊大学的研究人员开发了一种调节电流的控制算法,使患者感到稳定的感觉。
“我们让失去了双手的人回味无穷。这个想法是,我们不再希望假肢手感觉像工具,我们希望它感觉像身体的延伸,”医学博士/博士Aadeel Akhtar说。伊利诺伊大学神经科学课程和医学学者课程的学生。阿赫塔尔(Akhtar)是描述感觉控制模块的论文的主要作者,该论文发表在《科学机器人》上,也是PSYONIC的创始人兼首席执行官,PSYONIC是一家开发低成本仿生武器的初创公司。 “商业义肢没有良好的感觉反馈。这是向假肢使用者提供可靠的感官反馈的一步,”他说。
假肢的指尖具有传感器,可提供神经刺激。因此,每当用户接触到某种东西时,皮肤上的电信号就会对应于手臂施加的压力。让我们举个例子,一瓶水会产生轻微的感觉,但是用力按压会产生更强的信号。
该研究的主要研究人员蒂莫西·布雷特尔(Timothy Bretl)表示:“向用户提供可靠的反馈存在很多问题。在长时间的普通佩戴过程中,与皮肤连接的电极开始脱落,这可能会导致在保持附着的区域中产生电流,从而给用户带来痛苦的电击。另外,出汗会中断电极和皮肤之间的连接,因此用户根本不会感觉到任何反馈。 Bretl说:“稳定,可靠的感觉体验可以显着改善假肢使用者的生活质量。”
患者正在经历的反馈由控制器监控,该控制器允许用户调整电流水平以获得稳定的反馈。即使出汗时或电极剥落75%时也是如此。研究人员在两名患者身上测试了控制器,他们进行了一次电极非常规剥离的测试,发现控制器模块自动降低了电流,因此耐心地报告了稳定的反馈而没有受到任何冲击。在测试中,用户还执行了日常任务(例如:爬楼梯,将钉子钉在木板上并在椭圆机上运行),这可能会因出汗而导致感觉丧失。
“我们发现,当我们不使用控制器时,在活动结束时用户再也不会感觉到这种感觉。但是,当我们启用控制算法时,活动结束后他们说他们仍然可以感觉良好,” Akhtar说。
阿赫塔尔说,增加受控刺激模块的成本将远低于假肢本身。“尽管我们尚不知道确切的费用明细,但我们的目标是使它完全由保险覆盖,而不会给用户带来任何自付费用。”
该团队正在研究提供电反馈的模块的尺寸。将其减小尺寸有助于将其安装在假肢内部,而不是从外部连接。他们还计划进行更多测试。为更好的解决方案的患者。
“一旦获得了小型刺激器,我们计划进行更多的患者测试,使他们可以长时间将其带回家,并且我们可以评估他们在进行日常生活活动时的感觉。我们希望用户能够可靠地感受到并握住像孩子的手一样细腻的东西,”阿赫塔尔说。“这是朝着制造假肢的方向迈出的一步,这只假肢已成为人体的延伸,而不仅仅是其他工具。”