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美国科学家开发新型仿生手实现人造触觉的突破性进展

近日,美国科学家在神经修复与仿生肢体领域取得了重要突破。研究团队设计出一种创新的仿生手技术,能够让截肢患者重新获得触觉感知。这一技术通过手术将受伤手臂的神经重新连接到胸部皮肤的神经末梢,从而使假肢用户在触摸物体或被触碰时,能感受到压力、温度和疼痛等多种感觉,仿佛原本的手臂还在一样。

27岁的克劳迪娅·米切尔在三年前的一次摩托车事故中失去了左臂,她在芝加哥康复中心接受了由托德·库伊肯博士团队开发的手术,装上了世界上最先进的仿生手臂。60岁的耶西·苏里凡也在2001年的电烧伤事故中失去了双臂,经过同样的手术后,也获得了仿生肢体的控制能力。

研究显示,这些患者在日常生活中可以通过触摸或被触碰感受到丰富的感觉,包括压力、温度甚至疼痛。这表明该技术有望在未来两年内实现临床应用,为截肢患者带来更自然的假肢体验,极大改善其生活质量。

该技术的核心在于“目标肌肉再神经支配技术”(Targeted Reinnervation, TR),通过移除受损神经并引导其延伸到胸部皮肤,利用电子传感器检测神经信号,再将信号反馈到大脑,从而实现假肢的思维控制和感觉反馈。患者只需思考手的动作,假肢便能做出相应反应,同时还能感受到触觉信息,极大增强了假肢的自然感和实用性。

目前,研究团队正致力于将压力和温度传感器集成到假肢的手指和手掌上,将感知信息通过电子信号传输到胸部皮肤的神经末梢,最终传递到大脑。未来,这一技术有望实现更复杂的触觉感知,提升假肢的功能和用户体验,为神经修复和假肢技术开辟新的前沿方向。

(责任编辑:泉水)