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
为你推荐
资讯 天津市互联网诊疗监管实施办法(试行)
医疗机构应当主动与市级监管平台对接,及时上传、更新《医疗机构执业许可证》等相关执业信息,主动接受监督。医疗机构取得《医疗机构执业许可证》后或《医疗机构执业许可证》变...
2026-02-06 08:59
资讯 八部委发布《中药工业高质量发展实施方案(2026—2030年)》
培育60个高标准中药原料生产基地。协同体系更加健全,中药材种植加工、中药研发生产、流通服务等上下游各环节协同更加紧密,建设5个中药工业守正创新中心,推动一批中药创新药获...
2026-02-05 21:21
资讯 国家医保局今年将重点对精神类定点医疗机构开展专项飞检
各省级医保部门要组织本辖区内所有精神类定点医疗机构从即日起全面开展自查自纠,重点聚焦但不限于诱导住院、虚假住院、虚构病情、虚构诊疗、伪造文书、违规收费等违法违规使用...
2026-02-05 17:13
资讯 国际SOS荣膺“2026年度全球杰出雇主”
今日,国际SOS宣布,公司连续第八年荣获杰出雇主调研机构(Top Employers Institute)授予的杰出雇主认证。
2026-02-05 14:42
资讯 默克高管周虹离任,诺和诺德官宣在即,医药行业再迎关键人事变动
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正式离任,其将加盟丹麦制药巨头诺和诺德,接任产品与组合战略执行副总裁一职
2026-02-05 11:58
资讯 104亿元!2026年小核酸领域首笔出海BD诞生
圣因生物与罗氏集团旗下子公司基因泰克达成全球研发合作与许可协议,双方将基于圣因生物专有的RNAi药物研发平台,共同推进一款RNAi疗法的开发。
2026-02-05 11:50
资讯 合成生物企业桦冠生物宣布完成数亿元C轮融资
本轮融资由软银欣创、顺禧基金、常州启航合成生物创投基金、国投创益、长江资本等多家知名机构联合投资,光源资本担任财务顾问,所融资金将重点投向医药与大健康领域新品研发、...
2026-02-04 11:50
资讯 AI制药独角兽深度智耀完成6000万美元新一轮融资,加速全栈式研发解决方案落地
本轮融资吸引了信宸资本、金镒资本、凯泰资本等新投资方入局,老股东鼎晖百孚、新鼎资本持续追加投资
2026-02-03 20:03
资讯 济川药业联合康方生物,共拓心血管创新药商业化新局
伊喜宁®(伊努西单抗注射液)是康方生物自主开发创新的PCSK9单克隆抗体新药,于2024年9月获批上市,用于治疗原发性高胆固醇血症和混合型高脂血症,包括杂合子家族性高胆固醇血...
2026-02-03 19:34
拜耳诺倍戈®第三项适应症在中国获批,用于治疗转移性激素敏感性前列腺癌(mHSPC)
诺倍戈®此前已先后获批用于治疗有高危转移风险的非转移性去势抵抗性前列腺癌(NM-CRPC)成年患者,和联合多西他赛治疗转移性激素敏感性前列腺癌的(mHSPC)成年患者。
2026-02-03 18:42
资讯 又一款老花眼滴眼液获批,市场有待检验
近日,Tenpoint Therapeutics宣布,美国FDA已批准Yuvezzi(carbachol和brimonidine tartrate滴眼液,2 75% 0 1%),用于治疗成人老花眼。
2026-02-02 14:06
资讯 深度缓解数据惊艳:基于诺奖机制的 CELMoD药物如何重塑 MM 治疗逻辑?
近期,国家药品监督管理局药品审评中心(CDE)将CELMoD药物 iberdomide (以下简称:IBER)纳入优先审评名单并启动优先审评程序,拟批准
2026-02-02 13:22
资讯 儿童生长发育专业、儿童营养专业、儿童皮肤疾病专业纳入北京互联网诊疗首诊试点
经研究,同意你委依托首都医科大学附属北京儿童医院和首都医科大学附属首都儿童医学中心开展儿童生长发育专业、儿童营养专业、儿童皮肤疾病专业互联网诊疗首诊试点。
2026-01-31 23:34








