患者通過(guò)與他的假肢相結(jié)合的感覺控制模塊執(zhí)行各種日常任務(wù)
失去一只胳膊并不意味著失去所有的觸覺，這要?dú)w功于修復(fù)手臂，通過(guò)溫和的電子反饋刺激神經(jīng)祸挪。
伊利諾伊大學(xué)的研究人員已經(jīng)開發(fā)出一種控制算法來(lái)調(diào)節(jié)電流，所以即使電極開始剝落或出汗時(shí)，假肢用戶也會(huì)感覺到穩(wěn)定的感覺钝计。
“我們給那些失去了手的人帶來(lái)了感覺，這個(gè)想法是齐佳，我們不再希望假肢手感覺像是一種工具私恬，我們希望它感覺像是身體的延伸，”醫(yī)學(xué)博士Aadeel Akhtar說(shuō)炼吴。伊利諾斯大學(xué)神經(jīng)科學(xué)專業(yè)的學(xué)生和醫(yī)學(xué)學(xué)者計(jì)劃。Akhtar是一篇描述感官控制模塊的論文的主要作者硅蹦，該模塊在Science Robotics出版，PSYONIC創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官童芹，PSYONIC是一家開發(fā)低成本仿生武器的創(chuàng)業(yè)公司。
“商業(yè)假肢沒有良好的感覺反饋假褪，這是向假肢用戶提供可靠的感覺反饋的一個(gè)步驟署咽，”他說(shuō)。
提供神經(jīng)刺激的假肢在指尖上具有傳感器嗜价，以便當(dāng)用戶接觸到某物時(shí)，皮膚上的電信號(hào)對(duì)應(yīng)于手臂施加的壓力量久锥。例如，輕觸會(huì)產(chǎn)生光感瑟由，但強(qiáng)推會(huì)產(chǎn)生更強(qiáng)的信號(hào)絮重。
不過(guò)冤寿，該研究的主要研究人員，航空航天工程教授蒂莫西布雷特說(shuō)青伤，給用戶提供可靠的反饋信息存在許多問(wèn)題。在一段時(shí)間的正常磨損期間狠角，連接到皮膚的電極可能開始剝落，導(dǎo)致在仍然附著的區(qū)域上積聚電流丰歌，這可能給使用者帶來(lái)痛苦的震動(dòng)。或者眼溶，汗水可能阻礙電極和皮膚之間的連接，使得用戶感覺少或甚至沒有反饋堂飞。
“穩(wěn)定可靠的感官體驗(yàn)可以顯著提高假肢使用者的生活質(zhì)量，”Bretl說(shuō)绰筛。
控制器監(jiān)控患者正在經(jīng)歷的反饋羡玛，并自動(dòng)調(diào)節(jié)當(dāng)前水平别智，以便用戶感覺穩(wěn)定的反饋稼稿，即使出汗或電極剝落75％時(shí)也是如此。
研究人員在兩名患者志愿者身上測(cè)試了控制器让歼。他們進(jìn)行了一個(gè)測(cè)試，電極逐漸剝落硬猫，并發(fā)現(xiàn)控制模塊減少了電流，以便用戶報(bào)告沒有沖擊的穩(wěn)定反饋啸蜜。他們還讓患者執(zhí)行一系列日常任務(wù)辈挂，這些任務(wù)可能會(huì)導(dǎo)致汗水引起的感覺喪失：攀爬樓梯，將釘子釘入棋盤并在橢圓機(jī)上運(yùn)行终蒂。
“我們發(fā)現(xiàn)遥诉，當(dāng)我們沒有使用我們的控制器時(shí)噪叙，用戶在活動(dòng)結(jié)束時(shí)不會(huì)再感覺到這種感覺，但是當(dāng)我們控制算法開始時(shí)睁蕾，在他們說(shuō)他們?nèi)匀豢梢愿杏X到的活動(dòng)之后感覺就好了，“阿赫塔爾說(shuō)惫霸。
阿赫塔爾說(shuō)葱弟，添加受控刺激模塊比假肢本身花費(fèi)要少得多。“雖然我們還不知道成本的確切分解芝加，但我們的目標(biāo)是讓它完全覆蓋保險(xiǎn)，而不會(huì)為用戶帶來(lái)實(shí)惠藏杖。”
該小組正在致力于小型化提供電氣反饋的模塊点寥，以便它能夠安裝在假肢內(nèi)而不是連接到外部。他們還計(jì)劃與更多的參與者進(jìn)行更廣泛的患者測(cè)試敢辩。
“一旦我們獲得了小型化的刺激器弟疆，我們計(jì)劃進(jìn)行更多的耐心測(cè)試戚长，讓他們可以長(zhǎng)時(shí)間回家怠苔，我們可以評(píng)估他們進(jìn)行日常生活活動(dòng)時(shí)的感受，我們希望我們的用戶能夠可靠地感受和握住像小孩一樣?jì)赡鄣臇|西柑司，“阿赫塔爾說(shuō)。“這是朝向制造假肢的一步蟆湖，它成為身體的延伸，而不僅僅是成為另一種工具帐姻。”
