據(jù)外媒報(bào)道，近日，由伍斯特理工學(xué)院（WPI）教授領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)研究小組聯(lián)手開發(fā)了無(wú)線傳感器，以改善上肢截肢患者的手腕假肢性能。

　　由伍斯特理工學(xué)院（WPI）教授Ted Clancy領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)研究小組開發(fā)了無(wú)線傳感器，以改善上肢截肢患者的假肢性能

　　根據(jù)截肢者聯(lián)盟的統(tǒng)計(jì)，美國(guó)有近200萬(wàn)人裝有假肢肢體，每年約有185,000例截肢。現(xiàn)有的有線傳感器以類似于心臟病專家檢測(cè)患者心臟的心電圖活動(dòng)方式來(lái)檢測(cè)手臂中的殘余肌肉組織電活動(dòng)，并使用該信號(hào)來(lái)控制手腕假肢的運(yùn)動(dòng)。由于控制手部的大多數(shù)肌肉實(shí)際上都存在于前臂內(nèi)，因此這種技術(shù)對(duì)于許多缺乏肢體的人來(lái)說(shuō)是很困難的。

　　研究人員說(shuō)，從歷史上看，假肢通過(guò)模塑塑料插座固定在身體上，塑料插座形狀會(huì)適合假肢天然組織的結(jié)構(gòu)。然而，最近在該領(lǐng)域的動(dòng)作是假肢制作逐漸遠(yuǎn)離（插座），而是使用所謂的骨整合。在骨整合下，假體將粘附在已經(jīng)通過(guò)外科手術(shù)植入骨中的金屬桿上，所以不再需要一個(gè)插座。不過(guò)，骨整合也會(huì)導(dǎo)致所有這些用于控制設(shè)備的有線傳感器都無(wú)處可去，因?yàn)閷?shí)際上，電線會(huì)松散，可能會(huì)被物體夾住并造成其他問(wèn)題。因此，在從有線傳感器到無(wú)線傳感器的過(guò)渡中，研究人員不得不考慮整個(gè)假肢裝置的結(jié)構(gòu)。

　　為了應(yīng)對(duì)這一挑戰(zhàn)，研究人員計(jì)劃將銀元大小的無(wú)線傳感器放置在殘余的手臂肌肉位置上。研究人員表示他們計(jì)劃從兩個(gè)傳感器開始，這兩個(gè)傳感器可以擴(kuò)展到多達(dá)八個(gè)或更多傳感器，主要是為了更好地控制。

　　“我們的想法是創(chuàng)建一個(gè)更節(jié)省空間的標(biāo)準(zhǔn)化系統(tǒng)，可以很容易地適應(yīng)各種產(chǎn)品。我們正在尋找低耗能的設(shè)備，以便（傳感器）可以全天佩戴，”研究人員說(shuō)。一旦該技術(shù)在截肢者上進(jìn)行了測(cè)試，Clancy和LTI團(tuán)隊(duì)計(jì)劃對(duì)該技術(shù)進(jìn)行商業(yè)評(píng)估。未來(lái)，這種無(wú)線傳感器技術(shù)將對(duì)肢體不足的人產(chǎn)生重大影響，并允許他們控制手部和手腕假肢，為他們的生活帶來(lái)更多的便捷。

　　新設(shè)備可以為手腕截肢的士兵提供更好的生活質(zhì)量

　　據(jù)悉，這項(xiàng)研究建立在研究人員之前的研究基礎(chǔ)之上。兩年前，WPI研究團(tuán)隊(duì)與LTI合作開發(fā)了一種更通用的手腕假肢，通過(guò)使手和手腕同時(shí)工作，使用戶能夠更自然地移動(dòng)。工作重點(diǎn)是如何將從前臂肌肉活動(dòng)中獲取信號(hào)轉(zhuǎn)換為手和假肢的適當(dāng)運(yùn)動(dòng)。他們首先從64個(gè)或更多電極收集數(shù)據(jù)，但認(rèn)識(shí)到具有許多輸入的設(shè)備可能是繁重或不切實(shí)際的，他們?cè)噲D用少至四個(gè)電極實(shí)現(xiàn)相同的效果，同時(shí)還改善功能。他們的目標(biāo)是使手腕假肢能夠更緊密地復(fù)制人手和手腕的自然同步動(dòng)作。例如，當(dāng)伸手去拿一杯水時(shí)，手指轉(zhuǎn)動(dòng)以對(duì)齊手，同時(shí)手指伸展以環(huán)繞玻璃，對(duì)于使用現(xiàn)有假肢的上肢截肢者來(lái)說(shuō)，這種簡(jiǎn)單的動(dòng)作要麻煩得多。而此次研究在以前研究的基礎(chǔ)上，簡(jiǎn)化了設(shè)備的數(shù)量和大小，同時(shí)也提高了假肢性能。