看看这个神奇的医学发明后:你还认为钢铁侠只是科幻吗?

医疗器械 来源:奇点网 作者:应雨妍
2016
05/12
14:45
奇点网
作者:应雨妍
医疗器械

失去一只手是怎么样的感受?恐怕我们普通人都无法回答这个问题。而曾经一些有此经历的人表示,他们在失去自己的手之后,还是会感觉有“幻肢”的存在,但是事实上他们的假肢是没有触觉的。

有这样一群科学家,他们所做的就是让假肢“有触觉”。美国国防部高级研究计划局 (DARPA) 进行的一项名为“手臂本体感受和触觉界面”(HAPTIX)的研究项目,目的就是让假肢佩戴者通过借助具有无线传输功能的传感器,让假肢具有真实的反馈功能,使假肢真正成为病人身体的组成部分。

来自克利夫兰退伍军人医疗中心的志愿者Spetic就是一位需要假肢的人,他在一次工厂意外事故中失去了自己的右手,但幸运的是,他作为实验项目的志愿者,接受了手指触觉神经接口移植。对于截肢者来说,假肢的功能作用大于肢体作用,普通的假肢是无法感受到任何感觉的,对于使用者来说,它更像是一个“工具”。

研究人员们设计了一个实验,他们让Spetic去抓樱桃,拔掉樱桃的梗,但是樱桃在他手中碎掉了;接下来研究人员在假肢的拇指和中指中植入薄膜压力传感器,这次Spetic轻轻地抓住并拔掉了樱桃梗,而完全没有破坏樱桃。进行了大量重复试验后,研究人员得出数据,在关闭传感器的情况下,成功率仅有43%,而打开之后,成功率则高达93%。Spetic本人也说,感觉像是用自己的手在抓樱桃一样,这对“触觉假肢”的发展是极大的鼓励。

虽然听起来“植入”是很简单的,但是真正操作起来是需要志愿者做出一些牺牲的。他需要接受一场外科手术,手臂接入人造神经元电极,其中附带了电信号感应器,将其植入到人体手臂残存的神经里面后,它就扮演了连接人体神经系统和假肢微电子设备的“接口”角色

在一开始的试验中,假肢上共有20个触点,与3根神经相连,刺激不同的神经会产生不同的感觉,抓握物品时,通过复杂的电脑计算,神经元电极会将压力电脉冲信号转化成人体神经系统能够识别的神经脉冲信号,所以当截肢者触摸实物时,能够感知到物体的“真实的触觉和力量”。

在2014年时,研究人员在Spetic的前臂植入了3个电极接口,而后最多可以达到8个,等到下一代研发出来的时候,可能会达到现在的4倍。电极接口越多,越有可能使佩戴假肢的人重获更细致的感觉。

虽然在刚刚开始实验的时候,当传感器开始工作,由于电流的作用,Spetic会感觉到刺痛,为了改善这种情况,提供更自然的感觉,研究人员尝试改变了电脉冲的时机和脉冲序列,根据他的感受不断地调整,最终他们发现,在一秒钟的电脉冲循环中,先增加再减少脉冲的强度,就可以将刺痛感变为更自然的“物体挤压手指的压力”。Spetic对这种压力的描述是“像把我的手指放在脖子上感受脉搏的压力一样”。

目前为止,Spetic已经能够感受到尼龙搭扣和砂纸的微弱的粗糙感,还能够感受到移动的物体飘过和拍打他的“手”的感觉,即使戴上眼罩,不依靠视觉,他也可以控制自己假肢的动作和力量。

未来,研究人员希望能够做出一个独立的微型处理器,不需要依赖外部电脑,可以植入假肢和“接口”之间,在日常不外接电源的情况下为“触觉系统”提供动力。这样,佩戴假肢的人就会像拥有了一个自然的“机械手臂”一样,随着技术的发展,还能够无限接近于真实的人类手臂。

Spetic佩戴“有触觉”假肢的日常生活

当这项技术获得成功后,获益的不仅仅是需要佩戴假肢的人。我们也许可以做个大胆的设想,四肢可以用机械代替,内脏或许也可以在技术条件下用机械代替,只要大脑不死亡,那么人类是否可以通过这一手段获得永生呢?这个谜题,不知道科学家们需要多久来为我们破解。

来源:奇点网   作者:应雨妍

(原标题: 所以你认为钢铁侠只是科幻吗?看看这个神奇的医学发明)

为你推荐

诺华创新药物飞赫达®(盐酸伊普可泮胶囊)C3G适应症在中国获批资讯

诺华创新药物飞赫达®(盐酸伊普可泮胶囊)C3G适应症在中国获批

首款且唯一选择性靶向C3G病因药物,填补临床治疗空白

2025-04-02 18:14

国家卫健委:商业化人源细胞系是否纳入人类遗传监管?资讯

国家卫健委:商业化人源细胞系是否纳入人类遗传监管?

4月1日,国家卫健委科教司发布《人类遗传资源管理有关问题解答之一》。

2025-04-02 17:49

《NPJ digital medicine》刊发李冬梅教授团队成果:AI赋能高效识别眼睑肿物资讯

《NPJ digital medicine》刊发李冬梅教授团队成果:AI赋能高效识别眼睑肿物

亚太眼整形外科学会主席、中华医学会眼科分会眼整形眼眶病学组副组长李冬梅教授团队携手爱尔数字眼科研究所,在《NPJ digital medicine》(影响因子:12 4)学术期刊发表团队...

文/李林 2025-04-02 10:27

角膜移植点燃生命之光,爱尔眼科致敬全国角膜器官捐献者资讯

角膜移植点燃生命之光,爱尔眼科致敬全国角膜器官捐献者

角膜病是我国第二大致盲眼病

文/屈慧莹 2025-04-02 09:36

千亿GLP-1市场再添重磅产品,华东医药司美格鲁肽注射液国内上市申请获受理资讯

千亿GLP-1市场再添重磅产品,华东医药司美格鲁肽注射液国内上市申请获受理

本次申报适应症为成人2型糖尿病患者的血糖控制

2025-04-01 17:34

默克全球执行副总裁周虹:合作与创新是默克未来五年战略的两大关键词资讯

默克全球执行副总裁周虹:合作与创新是默克未来五年战略的两大关键词

近日,德国默克医药健康全球执行副总裁、中国及国际市场负责人周虹带领医药健康中国及国际市场管理团队开启了2025年度首次“中国行”。

2025-04-01 17:11

首个且唯一,阿斯利康PD-L1单抗获FDA批准治疗肌层浸润性膀胱癌资讯

首个且唯一,阿斯利康PD-L1单抗获FDA批准治疗肌层浸润性膀胱癌

度伐利尤单抗联合吉西他滨和顺铂作为新辅助治疗,随后度伐利尤单抗作为根治性膀胱切除术后的辅助单药治疗,用于治疗肌层浸润性膀胱癌成年患者。

2025-04-01 14:37

全国首个,湖北为脑机接口医疗服务定价资讯

全国首个,湖北为脑机接口医疗服务定价

昨日(3月31日),据“湖北发布”消息,湖北省医保局发布全国首个脑机接口医疗服务价格,其中,侵入式脑机接口置入费6552元 次,侵入式脑机接口取出费3139元 次,非侵入式脑机...

2025-04-01 11:03

一款国产创新流感药,获批资讯

一款国产创新流感药,获批

近日,据国家药监局官网信息显示,青峰医药下属子公司江西科睿药自主研发的1类创新药玛舒拉沙韦片(商品名:伊速达)正式获批上市,用于既往健康的12岁及以上青少年和成人单纯性...

2025-04-01 10:22

26省联盟药品集采启动,聚焦妇科用药和造影剂资讯

26省联盟药品集采启动,聚焦妇科用药和造影剂

近日,山西省药械集中招标采购中心发布《关于做好二十六省联盟药品集中带量采购品种数据填报工作的通知》,开展相关采购数据填报工作。

2025-03-31 21:48

优时比罗泽利昔珠单抗注射液(优迪革)中国获批,全球首个且唯一双亚型创新药治疗全身型重症肌无力资讯

优时比罗泽利昔珠单抗注射液(优迪革)中国获批,全球首个且唯一双亚型创新药治疗全身型重症肌无力

作为唯一人源化、高亲和力且具备创新修饰结构的IgG4单抗,关键Ⅲ期MycarinG试验证实罗泽利昔珠单抗注射液(优迪革®)较安慰剂显著改善全身型重症肌无力患者的多个临床终点与结局。

2025-03-31 15:58

从手术麻醉到生命全周期护航,麻醉学科发展拓宽生命边界资讯

从手术麻醉到生命全周期护航,麻醉学科发展拓宽生命边界

3月26日,由中华医学会麻醉学分会、中国医师协会麻醉学医师分会等23家学协会共同举办的2025年中国麻醉周学术活动的启动仪式举办,该活动以“生命之重,大医精诚——守生命保驾护...

2025-03-31 15:30

欧狄沃联合逸沃成为中国目前唯一获批的肝细胞癌一线双免疫联合疗法资讯

欧狄沃联合逸沃成为中国目前唯一获批的肝细胞癌一线双免疫联合疗法

欧狄沃联合逸沃对比仑伐替尼或索拉非尼,可显著改善不可切除肝细胞癌一线患者的总生存期(OS),客观缓解率(ORR)可改善近3倍,中位缓解持续时间(mDOR)达30个月

2025-03-31 13:45

罗氏制药榜首 “现金牛” 产品罗可适(奥瑞利珠单抗)在华获批:开启多发性硬化症一年两次治疗新时代资讯

罗氏制药榜首 “现金牛” 产品罗可适(奥瑞利珠单抗)在华获批:开启多发性硬化症一年两次治疗新时代

罗氏制药今日(3月31日)宣布,其旗下创新药罗可适®(Ocrevus®,通用名:奥瑞利珠单抗注射液 ocrelizumab injection)正式获得中国国家药品监督管理局批准,每六个月静脉输...

2025-03-31 13:39

与拜耳“分手”后,华堂宁卖得更好了资讯

与拜耳“分手”后,华堂宁卖得更好了

日前,华领医药公布了华堂宁被纳入国家医保目录后首个完整年的业绩数据。

2025-03-31 11:21

三生有幸,医者仁心:三生制药向全体医药工作者致敬!资讯

三生有幸,医者仁心:三生制药向全体医药工作者致敬!

3月30日是国际医师节,由三生制药公益支持的以“三生有幸,医者仁心”为主题的公益活动,携手20位医生代表,以寄语海报的形式,共同向全体医护人员表达诚挚的祝福与关爱。

2025-03-30 17:38

新版药典自2025年10月1日起实施资讯

新版药典自2025年10月1日起实施

3月25日,国家药监局官网发布《国家药监局 国家卫生健康委关于颁布2025年版的公告(2025年第29号)》,2025年版《中国药典》自2025年10月1日起施行。

2025-03-30 17:07

向C端发力,华大集团首届健康同行合作伙伴大会圆满举行资讯

向C端发力,华大集团首届健康同行合作伙伴大会圆满举行

3月29日,以“科技普惠,健康生活”为主题的华大集团首届健康同行合作伙伴大会在华大时空中心成功举办,通过报告演示、展台展示等方式,首次系统性地向外界展示运用生命科学前沿...

2025-03-30 10:38

礼来记能达(多奈单抗注射液)在华上市,用于阿尔茨海默病早期患者资讯

礼来记能达(多奈单抗注射液)在华上市,用于阿尔茨海默病早期患者

用于治疗成人因阿尔茨海默病引起的轻度认知障碍(MCI)和阿尔茨海默病轻度痴呆

2025-03-30 09:15

广州试点创新药械“医保+商保”同步结算资讯

广州试点创新药械“医保+商保”同步结算

本次试点依托国家医保信息平台,在22家试点医院实现医保+商保一站式同步结算,通过提供“商业保险创新药械结算清单”,商保理赔金额将一目了然,市民只需支付医保和商保报销后的...

2025-03-28 18:41