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新型指尖傳感器可幫助退伍軍人通過義肢感覺
來源:賽斯維傳感器網(wǎng) 發(fā)表于 2021/1/6

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;顒(dòng),但不會(huì)像完整的四肢一樣融入用戶的身體。這一警告對(duì)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(gè)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(guó)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(chǔ)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(gè)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(cè)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叽蛟熘w而不是完全麻木的工具,他們將會(huì)有更好的體驗(yàn)和生計(jì),” “它不需要五個(gè)手指,骨頭或肌腱。它可以是塑料,碳纖維和金屬。可以用電池操作。但是最重要的部分是,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(gè)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(shí)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(cè)O(shè)計(jì)這些!


Segil說,現(xiàn)在的工作是使吸頭更堅(jiān)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(gè)小時(shí)才能使用! “要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)與我們完整的解剖結(jié)構(gòu)一樣堅(jiān)固的人造系統(tǒng),仍然有許多研究和開發(fā)工作要做!


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