科学家首次使截肢者能够通过他的假肢感觉到温度,跨越了研究人员所说的话 ,这是能够将假肢与人类肢体中全方位的感官相处的最终障碍之一。
团队通过将小型设备植入患者的假肢中实现了这一壮举 。其中包括一个温度传感器,该温度传感器位于食指的尖端,并与连接到患者手臂剩余的设备或热层相连。这创建了一个反馈循环,其中传感器检测到的温度变化被继电给患者的 中枢神经系统;这 脑 然后将温度变化解释为缺失手中的“感觉 ”。
Fabrizio是一名来自意大利的57岁男子 ,其姓氏尚未出于隐私原因而被披露,他20岁时将他的右臂截肢在肘部以下,并且是第一个接收新设备的人。一年多来 ,他参加了实验实验,最终证明了他修改的假肢的温度感应能力 。
例如,在一个实验中 ,Fabrizio成功区分了从104华氏度(40摄氏度)到68 F(20 C)的视觉上相同的水瓶。每次使用新设备时,他都会正确区分温度,而关闭时间的时间为33%。
在另一项测试中 ,他用该设备将不同温度的金属立方体分类的速度要比没有设备更快 。另一个时候,Fabrizio在蒙住眼睛的同时,通过戳其&Mdash来区分人的手臂和假肢手臂。在80%的设备测试中 ,没有设备的60%。
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新设备背后的研究人员在周五(2月9日)发表的一篇论文中描述了他们的发现 。 医学。他们说,这项发明都发挥了有用的功能 ,可以使amuputees的生活更加愉快。
“我们倾向于低估手作为与他人有效互动的一种方式,” Silvestro片状瑞士联邦技术学院洛桑(Lausanne)的共同研究作者和翻译神经工程教授告诉Live Science 。
米切拉说:“真正酷看的是,偶然地 ,法布里齐奥曾经被[实验室中的一位学生]的手臂感动,他说,'哇 ,这是人类。'”“所以很酷的事情是,您可以感觉到自己正在触摸另一个人。”
历年, 技术进步 提高了假肢的触摸感能力 。但是 ,温度感知是在人为复制的挑战。
在2023年Micera及其同事发现,移除手臂的部分的人仍然可以检测到残留的四肢皮肤上的不同温度。众所周知,截肢者经常继续感觉到他们的肢体失去的肢体 ,就好像它仍然在那儿一样。一种称为“幻影肢体 。 ”
该团队开发了一种方法来利用剩余的感觉,然后将这项技术嵌入商业假肢。这就是为什么他们与Fabrizio测试了该设备的原因,Fabrizio已经有假肢,还参加了2023年的最初研究。
Micera说 ,该设备的“美 ”是您不需要更改截肢者的假肢。从理论上讲,它可以将其集成到任何商业假体中,而无需进行手术即可安装 。该设备也具有电池供电 ,因此不需要插入电池,使其更容易戴上。
“需要为患者互动的设备创造更自然的方式,” 杰罗恩·伯格曼(Jeroen Bergmann)不参与该研究的英国牛津大学工程科学副教授 ,他在一封电子邮件中告诉Live Science。他说:“这项工作显示了一种有希望的方法来满足这一需求,但是需要更多的工作才能真正使其适合现实世界的应用 。”
沃伦烧烤,北卡罗来纳州杜克大学的生物医学工程教授 ,也没有参与研究,回应了伯格曼的评论。他在一封电子邮件中说,对现场科学的现场科学说 ,这些发现是“开发有感应假体的令人兴奋的进步 ”,但在日常环境中需要更多的研究。
这种评估将为设备可能为患者提供的好处提供更多的了解, Leen Jabban,英国巴斯大学电子和电气工程的讲师也没有参与研究 ,他在另一封电子邮件中告诉Live Science 。
团队现在正在完善设备&Mdash;例如,他们想看看其性能如何受到空气温度和湿度等因素的影响。很快,他们希望建立一个假体 ,以恢复人类手中可以感觉到的所有感觉,并且可以在家中使用。他们的目标是最初在两名志愿者中测试该设备。
米切拉说:“希望从现在开始三年后,将有两个人永远在家里养活这些假肢 ,有可能使我们通常每天从自然手中产生的所有感觉 。”
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