这种进步是独特的：患者在日常生活中使用了受心理控制的假体长达七年之久。太平洋在线 在过去的几年中，它们还具有新功能-假手的触感。这是人造肢体的新概念，被称为神经肌肉骨骼假体-因为它们连接到使用者的神经，肌肉和骨骼。

这项研究由查尔默斯理工大学副教授Max Ortiz Catalan领导，与位于哥德堡的Sahlgrenska大学医院，哥德堡大学和Integrum AB合作。奥地利维也纳医科大学和美国麻省理工学院的研究人员也参与其中。

“我们的研究表明，假肢手附着在骨骼上，并通过植入神经和肌肉中的电极进行控制，其操作比传统假肢手要精确得多。我们通过整合患者使用的触觉反馈，进一步改善了假肢的使用随着时间的推移，患者辨别感觉强度较小变化的能力得到了提高。” Max Ortiz Catalan说。

“这项研究的最重要贡献是证明这种新型的假体可以替代失去的手臂，在临床上可行。无论神经接口多么复杂，只有患者之间的联系才能为患者带来真正的益处。我们的结果是多年工作的结果，现在我们终于可以展示第一款可以使用植入电极可靠控制的仿生手臂假体，同时还可以向用户传达感觉”，Max Ortiz Catalan继续说道。

自从收到假体以来，患者每天都在所有专业和个人活动中使用它们。

神经肌肉骨骼假体的新概念是独特的，因为它提供了几种不同的功能，这些功能在世界上任何其他假体技术中都没有同时出现：

• 它与人的神经，肌肉和骨骼有直接的联系。
• 它是受精神控制的，并传递出用户认为是由于手缺失而引起的感觉。
• 它是独立的；所需的所有电子设备都包含在假体中，因此患者无需携带其他设备或电池。
• 长期安全稳定；该技术已在患者的日常活动中使用，不受研究人员的监督，并且不受限于密闭或受控环境。

该技术的最新部分是触摸感觉，它可以通过在截肢之前刺激曾经与生物手相连的神经来实现。假体拇指上的力传感器可在抓握时测量施加到物体上的接触和压力。该信息被传输到患者的大脑。因此，患者可以感觉到何时触摸物体，物体的特性以及按压物体的力度，这对于模仿生物手至关重要。

Max Ortiz Catalan说：“目前，传感器并不是恢复感觉的障碍。” “挑战在于创建一种神经接口，该接口可以无缝地将大量人工收集的信息传输到神经系统，从而使用户可以自然而轻松地体验感觉。”

由RickardBrånemark教授和Paolo Sassu博士领导的萨尔格伦斯卡大学医院进行了这项新技术的植入。全球有超过一百万的人患有肢体丧失症，研究团队与Integrum AB合作的最终目标是开发一种适用于尽可能多的人的广泛可用的产品。

Max Ortiz Catalan说：“目前，瑞典的患者正在参与这项新的假肢手臂修复技术的临床验证。” “我们预计该系统将在几年之内在瑞典以外的地区使用，并且我们在腿假体的类似技术方面也正在取得可观的进展，我们计划在今年晚些时候将其植入第一位患者。”

有关更多信息：技术的工作原理

用于手臂假体的植入系统称为e-OPRA，它基于Integrum AB创建的OPRA植入系统。植入系统通过称为“骨整合”（osseo = bone）的过程，将假体固定在截肢肢体残端的骨骼上。电极被植入截肢残肢内部的肌肉和神经中，e-OPRA系统就像在生物手臂中一样，在假体和大脑之间的两个方向发送信号。

假肢通过通过手臂残端发送并由电极捕获的肌肉和神经电信号来控制精神。信号被传递到植入物，该植入物穿过皮肤并连接到假体。然后由研究人员开发的嵌入式控制系统对信号进行解释。控制系统足够小以适合假体内部，并使用复杂的人工智能算法处理信号，从而为假手的运动提供控制信号。

触摸感来自于假肢拇指中的力传感器。来自传感器的信号由假体中的控制系统转换为电信号，然后发送电信号以刺激手臂残端中的神经。神经通向大脑，然后大脑感知手的压力水平。

神经肌肉骨骼植入物可以连接到任何市售的手臂假体，从而使其更有效地操作。

有关更多信息：如何体验人工感觉

失去胳膊或腿的人经常会产生幻觉，好像丢失的身体部位虽然没有出现，但仍然存在。当假肢拇指的力传感器做出反应时，研究中的患者会感觉到这种感觉来自他们的幻影手。病人之间幻影手的确切位置会有所不同，具体取决于树桩中的哪些神经接收信号。可以将最低压力水平与用笔尖触摸皮肤相比。随着压力的增加，感觉变得更强，并且越来越“电气化”。

更多关于：研究

当前的研究针对的是截肢以上​​的患者，这项技术已接近完成。该研究小组正在与肘部以下截肢的新系统并行工作。在这些情况下，需要用两根较小的骨头（radi骨和尺骨）来代替植入物，而不是一根大骨头（肱骨）。该小组还致力于使系统适用于腿部假肢。

除了在义肢中的应用之外，人与机器之间的永久接口为科学研究提供了新的机会，以研究人体肌肉和神经系统的工作方式。

Max Ortiz Catalan副教授是查尔默斯理工大学生物机电和神经康复实验室的负责人，目前正在与查尔默斯大学和哥德堡大学密切合作，在萨尔格伦斯卡大学医院建立新的仿生学和疼痛研究中心。开发并临床实施。

这项研究由Promobilia基金会，IngaBritt和Arne Lundbergs研究基金会，VästraGötaland地区（ALF资助），Vinnova，瑞典研究委员会和欧洲研究委员会资助。