研究发现假肢可以提供受控的感觉反馈锌合金
时间：2022/08/12 18:33:18 编辑：
研究发现，假肢可以提供受控的感觉反馈
失去手臂并不一定意味着失去所有触觉，这要归功于假肢以温和的电反馈刺激神经。
伊利诺伊大学的研究人员开发了一种控制算法，该算法可调节电流，使假肢使用者感到稳定的感觉，甚至当电极开始剥落或当汗水积聚。
医学博士Aadeel Akhtar表示：“我们正在给失去了手的人回馈中国机械网okmao.com。我们的想法是，我们不再希望将假手感觉像是一种工具，我们希望它感觉像是身体的延伸。”
博士 伊利诺伊大学神经科学课程和医学学者课程的学生。阿赫塔尔（Akhtar）是描述感觉控制模块的论文的主要作者，该论文发表在《科学机器人》上，也是PSYONIC的创始人兼首席执行官，该公司是开发低成本仿生武器的初创公司。
他说：“商业义肢没有良好的感觉反馈。这是向义肢使用者提供可靠的感觉反馈的一步。”
提供神经刺激的假肢在指尖具有传感器，因此，当用户接触某物时，皮肤上的电信号对应于胳膊所施加的压力。例如，轻触会产生光感，但是硬按会产生更强的信号。
但是，这项研究的主要研究者，航空工程学教授蒂莫西·布雷特尔（Timothy Bretl）说，向用户提供可靠的反馈存在许多问题。
在长时间的普通佩戴过程中，连接到皮肤的电极可能会开始剥落，从而在保持附着的区域上积聚电流，这会给用户带来痛苦的电击。或者，汗水会阻碍电极和皮肤之间的连接，从而使用户感觉不到反馈，甚至根本没有反馈。
病人通过与假肢集成的感觉控制模块执行各种日常任务。图片来源：伊利诺伊大学Aadeel Akhtar
Bretl说：“稳定，可靠的感觉体验可以显着改善假肢使用者的生活质量。”
控制器监视患者的反馈，并自动调整电流水平，即使在出汗或电极剥落75％时，用户也能感受到稳定的反馈。
研究人员在两名患者志愿者身上测试了控制器。他们进行了一项测试，将电极逐渐剥离，发现控制模块降低了电流，因此用户报告了稳定的反馈而没有电击。
他们还让患者执行一系列日常任务，这些任务可能因出汗而导致感觉丧失：爬楼梯，将钉子钉在板上并在椭圆机上跑步。
“我们发现，当我们不使用控制器时，用户在活动结束时再也感觉不到。但是，当我们启用控制算法时，活动结束后他们仍然感觉到感觉还不错，”阿赫塔尔说。
阿赫塔尔说，增加受控刺激模块的成本将远低于假肢本身。“尽管我们尚不知道确切的费用明细，但我们的目标是使它完全由保险覆盖，而不会给用户带来任何自付费用。”
该小组正在致力于使提供电反馈的模块最小化，以便使其可安装在假肢中，而不是固定在外部。他们还计划与更多的参与者进行更广泛的患者测试。
“一旦获得了小型刺激器，我们计划进行更多的患者测试，使他们可以长时间将其带回家，我们可以评估他们在进行日常生活活动时的感觉。
我们希望用户能够可靠地感觉和握住像孩子的手一样细腻的东西，”阿赫塔尔说。“这是朝着制造假肢的方向迈出的一步，该假肢已成为人体的延伸，而不仅仅是其他工具。”