研究人员发现方法恢复上肢截肢患者的运动感觉

克利夫兰诊所一个领导的研究小组发表了首开先河的发现科学转化医学的一种新方法恢复自然的运动感觉,患者的假臂。

由保罗Marasco博士的研究小组已经成功地设计一种复杂的运动病人上肢截肢。这个突破可能会加强控制假肢的能力,独立管理活动的日常生活,提高生活质量。

“通过恢复直观的感觉肢体运动打开和关闭你的手的感觉——我们能够模糊之间的病人的大脑视为“自我”与“机”,”Marasco说,实验室主任仿生集成在克利夫兰诊所的Lerner研究所。“这些发现具有重要意义,必须改善人机交互和拉近我们比以往任何时候都为截肢患者提供完整恢复自然的手臂功能。”

团队使用小,但功能强大,机器人振动特定肌肉“打开”病人的动感,让他们觉得他们的手指和手是移动的,他们是一个完整的自己的身体的一部分。感觉他们失踪的手在控制仿生假肢,患者在研究可以使复杂的控制模式来执行特定任务或比正常人更好。

提高思想和假体之间的关系,研究人员调查他们是否可以使用一个运动错觉帮助患者更好地控制仿生手。他们研究了六个病人曾经历了目标神经神经移植,建立neural-machine接口的程序通过重定向神经切除剩余的肌肉。振实时病人的神经肌肉提供虚幻的运动,他们不仅觉得他们缺少四肢举动,但可以利用这些感觉故意操纵假肢准确指导复杂的控制。

这是很重要的,因为当一个身体健全的人,大脑不断收到反馈关于运动的进步。这种潜意识的防止错误动作,感觉像过度延伸,允许身体做出必要的调整。截肢患者失去这个重要的反馈,然而,结果,不能控制自己的假肢不仔细看他们。

这项新研究表明缺少肢体运动的意义,战略所造成的肌肉振动,为患者提供更好的空间意识和改善精细运动控制无需视觉监控接口。此外,运动感觉让仿生手臂感觉更像“自我”。

“当你做一个动作,然后你觉得它发生,你本质上知道你是作者的运动,你有控制或“机构”在你的行动,”Marasco说。“那些有截肢失去控制的感觉,这让他们感到沮丧,而远离自己的假肢。幻想我们生成恢复的感觉运动和重建的机构假肢。这有助于截肢患者感到更多的控制。”

展望未来,研究团队正在探索如何扩大这些技术患者失去了一条腿,以及对于那些条件,抑制运动感觉如中风。他们也致力于长期应用系统打包成一个假肢,使病人每天操作这个系统。

“我们研究的最终目标是使用运动感觉简化病人和他们的技术之间的关系,更好地整合他们的假肢自然本身的一部分,”Marasco说。

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