瑞典查爾姆斯理工大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)實(shí)現(xiàn)了對(duì)假肢前所未有的精確控制——可控制仿生假肢的每根手指。他們通過(guò)解剖殘肢周?chē)窠?jīng)，將其重新分布到用作生物放大器的新肌肉靶點(diǎn)，使仿生假肢能接收到更多信號(hào)，使用者進(jìn)而可以隨意控制許多仿生關(guān)節(jié)。發(fā)表在12日《科學(xué)轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)》上的論文說(shuō)明了轉(zhuǎn)移的神經(jīng)是如何逐漸連接到新宿主肌肉的，這一突破為全世界截肢患者帶來(lái)了新希望。

在仿生學(xué)和疼痛研究中心實(shí)驗(yàn)室佩戴假肢的患者。圖片來(lái)源：瑞典查爾姆斯理工大學(xué)

假肢是最常見(jiàn)的替代失去的肢體的解決方案。然而，它們很難控制，而且可做的動(dòng)作有限。殘肢中的剩余肌肉是仿生假肢的首選控制來(lái)源。這是因?yàn)榛颊呖呻S意收縮肌肉，收縮產(chǎn)生的電活動(dòng)可用來(lái)告訴假肢做什么，例如打開(kāi)或關(guān)閉。但是，如果存在肘部以上的截肢，患者就沒(méi)有多少肌肉來(lái)指揮如此之多的仿生關(guān)節(jié)，如五根“手指”。

新研究表明，以分布式并行方式將神經(jīng)重新連接到不同的肌肉目標(biāo)不僅是可能的，而且還有助于改善假肢控制。

假肢通常通過(guò)一個(gè)接口連接到身體上，但其插座會(huì)擠壓殘肢，造成不適，且機(jī)械不穩(wěn)定。另一種選擇是在殘骨內(nèi)植入鈦種植體，使其牢固地固定，這被稱(chēng)為骨整合。這種骨骼連接可實(shí)現(xiàn)假肢與身體舒適且更有效的機(jī)械連接。

手術(shù)過(guò)程的示意圖，創(chuàng)建用于控制假體的電神經(jīng)肌肉結(jié)構(gòu)。電極和骨整合接口分別提供與假體的電連接和機(jī)械連接。圖片來(lái)源：《科學(xué)轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)》

研究團(tuán)隊(duì)在對(duì)一位手臂截肢患者進(jìn)行了手術(shù)。他們將新的顯微外科技術(shù)與復(fù)雜的植入電極相結(jié)合，這些電極提供對(duì)假肢的單手指控制以及感覺(jué)反饋。其中，電極和骨整合接口分別提供與假體的電氣和機(jī)械連接。

結(jié)果，手臂截肢患者第一次可像操縱自己的手指一樣操縱仿生假肢的每一根手指。