日期 2014-10-20 来源：新华网 来源：广州日报 作者： 【大 中 小】 【打印】 【关闭】
过去几十年中，虽然人工义肢的外观和结构已经大为改善，但在基本功能和控制方面的进展缓慢。
近日，美国凯斯西储大学公布研究成果，其研究团队利用肌内电极的植入，给予义肢逼真的触觉，大大改善患者对义肢的控制。
来自美国俄亥俄州的斯皮特几年前在一次工伤中失去了右手，手臂以下截肢。2年前开始，斯皮特与另一名截肢患者与凯斯西储大学和退伍老兵医疗中心合作，开始用肌内电极赋予义肢以感觉的试验。
实验中，凯斯西储大学神经工程师泰勒的研究团队在两位受试人员的剩余手臂的3条神经周围植入电极，并在其义肢的指尖套上压力传感器，传感器的信号可以转化成不同电模式，以模仿健康人的正常感受。
“有正常人的感觉”
斯皮特和另一名受试者定期到医疗中心，科研人员利用机器给予他们的义肢电流。随着试验进展，斯皮特说自己的义肢开始有了正常人的感觉。
从前，拿东西或摘水果等细微动作是人工义肢的弱项，因为义肢毫无感觉，截肢患者必须仔细观察，揣摩力度，再小心翼翼地做出动作，但即便如此，仍不可避免用力过轻过重带来的失败。正是因为这种不便和挫败感，很多截肢患者在使用一段时间后就将义肢束之高阁。
植入肌内电极给截肢患者带来了新希望。科研人员与斯皮特最近进行了一次摘水果实验，受试者被要求蒙着眼睛摘葡萄和小番茄，在没有开启电流前，他们摘下来的水果大多数都被捏烂了；开启电流后，被摘下的水果完好无损（右图）。
不过，要让神经与传感器连接，必须在受试人员上臂植入电极，连接线也必须穿透皮肤，这极易造成皮肤感染或电极损坏。但两位参与者已经小心翼翼地使用了植入电极两年，这也证明植入电极或可长期使用。目前，泰勒正在研究如何缩小器的尺寸，使其有一天能完全植入皮下。
活动范围更大
在另一项研究中，瑞典查尔姆斯理工大学生物医学工程师马克斯的团队改进了人造义肢发送运动命令的方式。
传统义肢系统通过外置电极记录肌肉活动来破译佩戴者的行动意图。该方法是非侵入性的，但肌肉和传感器之间的皮肤和组织层会扭曲信号，影响义肢的控制性。为了直接获取肌肉的信号，马克斯采用了新设计，利用钛螺丝将义肢直接与骨头相连，将记录电极直接植入肌肉中。与以往插入式的设计相比，这个义肢系统的稳定性更好，运动范围也更大。
肌内电极此前仅进行过动物研究和短期的人体试验。而加泰罗尼亚的新义肢从2013年1月起，便由一位名叫马格努斯的货车司机在使用。“感觉就像一个真正的手臂。”马格努斯说，他以前的义肢依靠皮肤传感器，不但难以控制，冬天还经常不听使唤；而移动新义肢只需用上以前五分之一的力气。
