革命性的仿生手与女性的骨骼、肌肉和神经融合

一名在农业事故中失去手的50岁瑞典妇女安装了尖端假肢，事实证明这是变革性的。

仿生手基于革命性技术，直接连接到用户的骨骼、肌肉和神经–创建一个人机界面允许人工智能将大脑信号转化为精确而简单的运动。

接受仿生手的女性Karin（全名未公开）现在触觉有限，可以单独移动所有五个仿生手指，成功率为95%。

在经历了二十年没有右手的生活之后，她现在可以进行80%的日常活动，比如准备食物，捡东西，拉拉链和拉开衣服或袋子的拉链，以及转动门把手或螺丝。

更重要的是，在接受假手后，卡琳难以忍受的幻痛，她说她的手好像在绞肉机上，明显减轻了。

“我对假肢的控制更好，但最重要的是，我的疼痛减轻了，”说卡琳。

“今天，我需要的药物少了很多。

从事仿生手研究的国际工程师团队最近在期刊上分享了Karin的成功科学机器人。

来自瑞典，意大利和澳大利亚的研究人员表示，这是第一次具有内部电极的机器人手显示出肘部以下截肢的长期可行性。

“[Karin]多年来能够在日常活动中舒适有效地使用她的假肢，这一事实很好地证明了这项新技术对面临肢体丧失的人来说可能改变生活的能力，”说机器人工程师Max Ortiz Catalán，他在澳大利亚墨尔本的仿生学研究所和瑞典的仿生学和疼痛研究中心（他帮助创立了该中心）领导了这项研究。

三年前，当Karin最初安装假肢时，研究人员说这项技术是独一无二的。市场上没有其他手部假肢包含嵌入式传感器。直到今天，大多数模型的外部都有感觉电极，就在机器人的“皮肤”下。

然而，这一惯例稀释了进出机器人手的感觉信号的质量和数量，限制了它的控制——这个问题自大约60年前首次出现以来一直困扰着假肢技术。

在过去十年中，奥尔蒂斯·加泰罗尼亚一直在研究一种更好的解决方案，该解决方案依赖于 “骨整合”。

基本上，这意味着当植入物放入人的骨骼中时，骨细胞将在其周围紧密生长。

“这种集成是如此强大，以至于我们实际上可以将假肢直接连接到骨骼上，”解释奥尔蒂斯·加泰罗尼亚在视频中。

当这种技术与重建手术相结合时，奥尔蒂斯·加泰罗尼亚认为他可以“真正整合生物学和电子学”。

为了给Karin的假肢提供一个接口，在她的尺骨和桡骨中放置了两个植入物。然后，她腿上的肌肉移植物连接到这些植入物上，使卡琳手臂残端中被切断的肌肉和神经重新附着。

重要的是，这些肌肉移植物包含电极，用于将信号放大到界面。

由于假肢直接固定在骨骼上，研究人员表示，与传统的“球窝”假肢相比，患者佩戴起来要舒适得多。

更重要的是，由于感觉电极嵌入在机器人手内部而不是外部，因此直接神经刺激被手一致且可靠地感知。

与传统假肢相比，这项新技术将Karin的抓握精度提高了近四倍。

假手被命名为Mia Hand，它是由意大利公司开发的，普伦西莉亚，专门研究机器人和生物医学设备，由欧盟委员会资助。

“我们仿生学研究所对Ortiz Catalán教授及其合作者团队迄今为止取得的成就以及他们持续开发的下一代仿生肢体技术感到兴奋 - 特别是考虑到其协助缓解幻肢疼痛的潜力，”说该研究所的首席执行官罗伯特·克鲁帕克斯（Robert Klupacs）。

奥尔蒂斯·加泰罗尼亚现在在乌克兰工作，为战争期间的截肢者提供专业知识。

该研究发表在科学机器人.

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