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智能假肢帮您实现失而复得的梦想？
发表时间：2016-11-24
发生重大变故，失去自己本有的身体，假肢让你重拾健全的信心。在共同开发了试验性假肢系统，可以让自己重新获得失去的感觉。对于发生过重大事故失去身体一部分的人，在使用我们团队开发的肌电假肢，而真正控制他“右手”的是右臂上肌肉的伸缩。从传统意义上来说，普通假肢对截肢患者的装饰意义大于实用意义，在这项测试中，用传统假肢拿取的樱桃确实非常容易被挤爆。
众所周知，现在市售的假肢戴上后只能完成一些不需要精确度的工作，如支撑身体平衡。如果为假肢加入触觉系统，截肢患者在控制肢体方面的自信就会大大增强，利用假肢，他们就能完车生活中一些较为简单的任务。希望假肢能在人际交往间发挥更大的作用。触觉在建立人与人之间感情方面有很大的作用，少了这一能力，人们会感觉很失落。当我们询问许多截肢患者时，他们均表示希望能用假肢握住自己爱人的手、感受到对方手心的温度。未来，我们的技术将帮他们完成这一梦想。
假肢在解决人类与机械的融合问题上，我已经努力了几十年。在生物医学工程和神经工程方面的丰富经验也让我一直在思考一个看似简单的问题：怎样才能让电子电路与神经系统无障碍交流呢?如果我们找到了解决办法，又如何将这些感觉信号传输给截肢患者呢?此外，除了解放截肢患者，这项技术还能在哪些方面提高普通人的生活质量呢?
在过去的几十年中，在该领域有了非常大的突破，包括能植入人类大脑和身体的硬件，与能理解和模拟自然神经编码。在这些编码里，神经系统中的电子脉冲可以在脑细胞和遍布全身的神经元中传递信息。这些信号成了身体的驱动器，它们产生的反馈就变成了截肢患者的感觉。此外，信号还可以控制肢体的位置和肌肉力量等。
将电荷植入肌肉或神经附近后，我们就可以通过发送信号控制电荷来指挥肌肉收缩了。近，我们则在关注如何理解并修复患者的敏感度系统。在假肢触觉感知接口方面，我们主要致力于连接断肢和大脑。不过其过程非常之艰难，因为在刺激方面我们要力求精确，而且还不能损坏或改变相关神经。要想完全成功，恐怕还需一段时日。
要打造植入界面就稍微简单些，因为我们的可选方式很多。对人体伤害小的就是将电荷植入神经附近的肌肉。该方法在医学界已经开始了广泛使用，假肢对脊椎损伤、中风和其他形式的神经损伤都有一定的疗效。此种方法下，人体对电荷的排异反应小，而且电荷的更换也非常简单。不过在执行任务时它需要的电量稍大，有时刺激效果不好。
除了将电荷植入肌肉，我们还可以将其放入神经和目标轴突附近，而这里是神经元处理电子脉冲的核心区域，这就意味着完成刺激任务需要的电量很小，可以有选择性的刺激某些轴突。不过假肢也有副作用，那就是身体会对电荷产生较强的排异反应，有时会直接将它们排出神经外。
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