这一进步是独一无二的:患者在他们的日常生活中已经使用了长达七年的精神控制假肢。在过去的几年里，他们也有了一个新的功能——假肢手的触觉。这是假肢的一个新概念，被称为神经肌肉骨骼假体，因为它们与使用者的神经、肌肉和骨骼相连。

该研究由查尔姆斯理工大学副教授Max Ortiz Catalan领导，与瑞典哥德堡大学Sahlgrenska大学医院和Integrum AB公司合作。奥地利维也纳医科大学和美国麻省理工学院的研究人员也参与了研究。

“我们的研究表明，附着在骨骼上的假手，通过植入神经和肌肉的电极控制，可以比传统的假手更精确地操作。我们通过整合患者用来调节抓取或挤压物体的力度的触觉反馈进一步改善了假体的使用。随着时间的推移，患者辨别感觉强度的微小变化的能力有所提高，”马克斯·奥尔蒂斯·加泰罗尼亚说。

“这项研究最重要的贡献是证明了这种新型假肢在临床上是一种可行的假肢。无论神经接口变得多么复杂，只有在病人和假肢之间的连接长期安全可靠的情况下，它才能给病人带来真正的好处。我们的成果是多年工作的成果，现在我们终于可以展示第一个可以使用植入电极可靠控制的仿生手臂假体，同时还可以在日常生活中向用户传递感觉，”Max Ortiz catalalan继续说道。

自从接受义肢以来，患者每天都在使用它们进行所有的专业和个人活动。

神经肌肉骨骼假体的新概念是独一无二的，因为它提供了几个不同的特征，这些特征在世界上任何其他假体技术中都没有一起呈现:

• 它与人的神经、肌肉和骨骼有直接的联系。
• 它是由精神控制的，并提供由使用者感知到的来自失去的手的感觉。
• 它是自给自足的;所有需要的电子设备都包含在假肢中，因此患者不需要携带额外的设备或电池。
• 长期安全稳定;患者在日常活动中可以不间断地使用这项技术，无需研究人员的监督，也不局限于受限或受控的环境。

这项技术的最新部分，即触觉，可以通过刺激截肢前与生物手相连的神经来实现。力传感器位于假体的拇指测量接触和压力施加到一个物体，同时抓取。这些信息被传递到病人的神经，从而到达他们的大脑。因此，当病人触摸一个物体时，他们可以感觉到它的特征，以及他们按压它的力度，这对于模仿生物手是至关重要的。

“目前，传感器还不是恢复感觉的障碍，”马克斯·奥尔蒂斯·加泰罗尼亚说。“我们面临的挑战是创造神经接口，能够无缝地将大量人工收集的信息传输到神经系统，让用户能够自然、毫不费力地体验到感觉。”

这项新技术的植入是在Sahlgrenska大学医院进行的，由Rickard bramatnemark教授和Paolo Sassu医生领导。全世界有超过一百万人患有肢体丧失，研究团队与Integrum AB合作的最终目标是开发一种广泛可用的产品，尽可能多地适用于这些人。

“现在，瑞典的患者正在参与这种用于手臂截肢的新假肢技术的临床验证，”马克斯·奥尔蒂斯·加泰罗尼亚说。“我们希望这一系统能在几年内在瑞典以外的地区推广，我们在类似的假肢技术方面也取得了相当大的进展，我们计划在今年晚些时候将其植入第一位患者体内。”

更多内容:该技术如何工作

手臂假体的植入系统被称为e-OPRA，是基于Integrum AB公司开发的OPRA植入系统。植入系统通过一个称为骨整合(osseo = bone)的过程，将假体固定在断肢残肢的骨骼上。电极被植入截肢肢的肌肉和神经中，e-OPRA系统在假肢和大脑之间双向发送信号，就像在生物手臂上一样。

这种假肢是由意念控制的，通过肌肉和神经电信号发送到残肢，并被电极捕获。信号被传递到植入物中，植入物穿过皮肤并连接到假肢上。这些信号随后由研究人员开发的嵌入式控制系统进行解释。控制系统足够小，可以安装在假肢内，它使用复杂的人工智能算法处理信号，从而产生假手运动的控制信号。爱博网投官方网站

触觉来自假肢拇指上的力传感器。来自传感器的信号被假肢中的控制系统转换成电信号，并被发送到刺激残肢的神经。神经通向大脑，然后大脑感知手的压力水平。

神经肌肉骨骼植入物可以连接到任何市售的手臂假体，使其更有效地运作。

更多关于:如何体验人工感觉

失去胳膊或腿的人经常会有幻觉，就好像失去的身体部位虽然不存在，但仍然存在。当假体拇指中的力传感器做出反应时，研究中的患者会感到这种感觉来自他们的幻手。幻手的确切位置因患者而异，这取决于残肢中的哪些神经接收到了信号。最低程度的压力相当于用铅笔尖触碰皮肤。随着压力的增加，这种感觉变得越来越强烈，越来越“触电”。

更多关于:研究

目前的研究针对的是肘部以上截肢的患者，这项技术即将成为成品。该研究小组正在研究一种用于肘部以下截肢的新系统。在这种情况下，植入物需要固定的不是一大块骨头(肱骨)，而是两块较小的骨头(桡骨和尺骨)。该小组还致力于将该系统应用于假肢。

除了在假肢中的应用之外，人与机器之间的永久接口为科学研究人类肌肉和神经系统的工作原理提供了全新的机会。

Max Ortiz catalalan副教授是Chalmers理工大学生物机械和神经康复实验室的负责人，目前正在Sahlgrenska大学医院建立新的仿生和疼痛研究中心，与Chalmers和哥德堡大学密切合作，在那里这项工作将进一步发展和临床实施。

这项研究由Promobilia基金会、IngaBritt和Arne lundberg研究基金会、地区Västra Götaland (ALF资助)、Vinnova、瑞典研究委员会和欧洲研究委员会资助。