@ 2014.10.13 , 20:23

让截肢者用截肢感受到触觉

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在失去了部分手臂工伤事故的多年后,Igor Spetic和Keith Vonderhuevel又一次有了触觉,这是在假肢的帮助下,他们又能感受到的球和涓涓水流。该成果是如何利用电子设备市失去手臂的人们再次产生触觉的研究中的一部分。

这项研究是第一次人工的创作出如此真实的触感。Spetic在一份声明中说道:“我立刻意识到这是棉花。”他解释说,棉花以前会使他起鸡皮疙瘩。他说他以前为了逃避棉花让他的家人为他开药瓶。这种感觉让他欣喜不已。

另外一组研究人员试图通过电击截肢者的神经创造触觉,但自愿者说这种感觉好奇怪,就像你脚睡着时发麻了。参与了Vonderhuevel和Spetic研究的Case Western University的生物工程学家Dustin Tyler说,这就像是没有用正确的语言跟大脑说话一样。他说:“我们现在开始用正确的语言说话了。”

Tyler和他的同事目标研发出能够传递真实触觉的假肢。研发出真实触觉的假肢工程师们还有很长的路要走,并且没有人能保证一定会成功。触觉假肢是一个热门的研究领域,因为它能使假肢佩戴着的日常生活变得更容易。

怎样让一个没有手的人有触觉?这需要志愿者们做出一些牺牲。Spetic和Vonderhuevel都经历了一场在他们手臂中植入电极的外科手术。其中一个的一端周围布满了手臂的神经纤维束。而另一端,通过导线与上臂连接,这是研究过程中很重要的一个部分。就像那些化疗病人的永久导管一样。希望将来,这些电极能够通过无线进行工作。

大多数时候,Vonderhuevel和Spetic植入的电极并没有一直处于工作状态。相反,他们使用他们日常使用的没有异物感的假肢。但他们必须每个月到Tyler的实验室进行一到两次的电极触觉测试。在实验室中,研究人插入自己的设备,用它发出的电流来刺激自愿者的神经。

Tyler和他的同事一直在试验哪种类型的电击方式能够创造出真实的触觉。电击强度比抚摸你的猫时产生的小得多。Tyler和他的同事一直努力的保持低的电击强度,他认为这样能够创造出更真实的触感。

尽管电流只通过Spetic和Vonderhueve的上臂,但所创造出来的触觉却像真的从假肢传递来的。不同的电击强度和模式可以创造出不同的触觉,例如棉球和水流。

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在一个示范未来这种触觉如何帮助人们的演示中,Vonderhuevel和Spetic参加了一项实验,在实验中,他们佩戴着装有传感器的假肢。这个男人试图完成一项很为微妙的任务——拔掉樱桃和葡萄的梗。

蒙上眼睛,关闭他们的植入物,他们成功完成任务的概率为43%。当研究者将他们的植入物打开,这项概率变为77%。来自加州大学旧金山分校的生物工程师Joseph O'Doherty,他没有参与这项实验,他说道:“这很棒,实践证明了他们的传感器如果应用在临床上时能够帮助到别人。”

尽管研究成功,但会伴随着植入体损害他们的神经或导管周围组织被感染的风险。目前看来,一切都十分顺利。Vonderhuevel已经植入了16个月,植入后他还参加了露营和伐木。而Spetic已经植入两年。如果一切顺利的话,这些植入物会融入他们以后的生活。

本文译自 Popular Science,由译者 island 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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