塑料
據(jù)《泰晤士報》報道，美國科學(xué)家日前開發(fā)出“人造神經(jīng)”，有朝一日或能使截肢者的假肢感覺到冷熱和觸覺，讓它們與大腦實現(xiàn)高效的雙向交流。
與大腦實現(xiàn)雙向交流
該技術(shù)采用以Pedot為材料的可以傳導(dǎo)電子信號的薄薄的塑料細(xì)絲。塑料細(xì)絲與患者真正的神經(jīng)連在一起，延伸至假肢的末端。發(fā)明這項技術(shù)的科學(xué)家認(rèn)為，它最終能使截肢者彈鋼琴，讓人造手具有像真手一樣的觸摸感覺。美國密歇根大學(xué)整形手術(shù)專家保羅·塞德納(Paul Cederna)教授說：“失去雙手的人可以再次握住孩子的手，并感受到他們的體溫。我們每天要做的很多事情取決于輕輕的觸摸和壓覺反饋，無論是手握熱咖啡紙杯，還是將電話放在耳邊�！�
塞德納教授上周在西雅圖舉行的美國整形外科醫(yī)師的年會上公布了他的研究成果。這個研究項目由美國軍方資助，是一系列改善對截肢患者治療的舉措之一。由于阿富汗和伊拉克戰(zhàn)爭，美軍士兵截肢病例不斷增多。據(jù)悉，從2008年初開始，已有55名英國軍人至少失去一條腿或一只手臂。在位于薩里赫德利考特(Headley Court)的英國國防醫(yī)療康復(fù)中心(DMRC)，當(dāng)前最先進(jìn)的機械假肢可由患者口袋中的控制裝置以無線方式移動。
據(jù)塞德納介紹，Pedot的使用令假肢和大腦之間有效的雙向交流變成可能，因為這種材料的反應(yīng)速度是正常神經(jīng)細(xì)胞的兩倍，傳輸神經(jīng)系統(tǒng)電子信號的效率是當(dāng)前使用的金屬材料的10倍。此外，研究表明Pedot的使用還能刺激新的神經(jīng)細(xì)胞的生長。塞德納說：“這讓假肢同真肢的感覺一樣。這樣，就不需要大腦的重新認(rèn)識過程，因為‘人造神經(jīng)’已經(jīng)攜帶了所有那些信號。”
數(shù)十萬個納米感應(yīng)器
傳遞電子信號的塑料細(xì)絲須安裝數(shù)十萬個納米感應(yīng)器，納米感應(yīng)器尚在開發(fā)之中，可以分辨觸覺、冷熱和其他感覺。塞德納說：“我們當(dāng)前面臨的問題是，假肢的使用十分復(fù)雜。如果新開發(fā)出的假肢具有足夠多的感應(yīng)器，用以提供輕輕的觸摸以及壓力等各種感覺，那么我們就能讓假肢和患者大腦之間實現(xiàn)雙向交流。”塞德納借助實驗室動物開發(fā)出這項技術(shù)，他希望3年內(nèi)對人進(jìn)行臨床試驗，10年內(nèi)正式應(yīng)用于患者身上。
英國每年有5000人安裝假肢，其中超過80%的人是安裝腿和腳等假肢，而一旦可以與患者大腦實現(xiàn)雙向交流，這將對假肢產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生相當(dāng)大的影響，因為假手和假臂需要更為復(fù)雜的活動。23歲的約翰·布特沃斯以前曾是英國皇家空軍機械師，2007年他在伊拉克的巴士拉空軍基地遭遇火箭彈襲擊，失去了左手。目前，布特沃斯正在積極接受訓(xùn)練，希望在參加殘奧會的英國自行車隊中獲得一席之地。
有時，他會利用金屬“分開式掛鉤”(split hook，可提供舉力和控制力)輔助手的活動。有時，他會轉(zhuǎn)而使用表面覆蓋人造皮膚的更為敏感的仿生手i-LIMB。仿生手i-LIMB由植入皮膚表面的感應(yīng)器控制，感應(yīng)器可以探查到截肢處肌肉的電子信號。
需克服諸多技術(shù)障礙
布特沃斯說：“分開式掛鉤易于使用，有了i-Limb，患者同樣感覺很方便。但是，用它舉起咖啡杯，我不會感到很舒服。你無法感覺到壓力，必須始終盯著這只手，保證其正確抓握。如能用它去感覺各種事物，一定令人很愜意。”
莎拉·斯托里(Storey)是英國著名殘奧會冠軍，在游泳和自行車比賽中贏得了多塊獎牌，她一出生就沒有左手。斯托里說：“如果這項技術(shù)能在像我一樣的人身上大展身手，那種感覺一定非常好。但是，我始終想搞清楚一個問題，那就是如果有人給我一只手，我是否懂得如何使用�！�
位于倫敦的英國皇家整形外科醫(yī)院的醫(yī)生邁克爾·福克斯一直在與赫德利考特的截肢者合作嘗試這項新技術(shù)。他說，在這種假肢得到應(yīng)用前，首先要克服幾個技術(shù)障礙：“在將感覺從肢體傳回到大腦的問題上，你必須慎之又慎。一旦收到錯誤信號，大腦將面臨很大風(fēng)險。我本人對這些進(jìn)步感到激動不已，但它們尚處于早期階段。”
與大腦實現(xiàn)雙向交流
該技術(shù)采用以Pedot為材料的可以傳導(dǎo)電子信號的薄薄的塑料細(xì)絲。塑料細(xì)絲與患者真正的神經(jīng)連在一起，延伸至假肢的末端。發(fā)明這項技術(shù)的科學(xué)家認(rèn)為，它最終能使截肢者彈鋼琴，讓人造手具有像真手一樣的觸摸感覺。美國密歇根大學(xué)整形手術(shù)專家保羅·塞德納(Paul Cederna)教授說：“失去雙手的人可以再次握住孩子的手，并感受到他們的體溫。我們每天要做的很多事情取決于輕輕的觸摸和壓覺反饋，無論是手握熱咖啡紙杯，還是將電話放在耳邊�！�
塞德納教授上周在西雅圖舉行的美國整形外科醫(yī)師的年會上公布了他的研究成果。這個研究項目由美國軍方資助，是一系列改善對截肢患者治療的舉措之一。由于阿富汗和伊拉克戰(zhàn)爭，美軍士兵截肢病例不斷增多。據(jù)悉，從2008年初開始，已有55名英國軍人至少失去一條腿或一只手臂。在位于薩里赫德利考特(Headley Court)的英國國防醫(yī)療康復(fù)中心(DMRC)，當(dāng)前最先進(jìn)的機械假肢可由患者口袋中的控制裝置以無線方式移動。
據(jù)塞德納介紹，Pedot的使用令假肢和大腦之間有效的雙向交流變成可能，因為這種材料的反應(yīng)速度是正常神經(jīng)細(xì)胞的兩倍，傳輸神經(jīng)系統(tǒng)電子信號的效率是當(dāng)前使用的金屬材料的10倍。此外，研究表明Pedot的使用還能刺激新的神經(jīng)細(xì)胞的生長。塞德納說：“這讓假肢同真肢的感覺一樣。這樣，就不需要大腦的重新認(rèn)識過程，因為‘人造神經(jīng)’已經(jīng)攜帶了所有那些信號。”
數(shù)十萬個納米感應(yīng)器
傳遞電子信號的塑料細(xì)絲須安裝數(shù)十萬個納米感應(yīng)器，納米感應(yīng)器尚在開發(fā)之中，可以分辨觸覺、冷熱和其他感覺。塞德納說：“我們當(dāng)前面臨的問題是，假肢的使用十分復(fù)雜。如果新開發(fā)出的假肢具有足夠多的感應(yīng)器，用以提供輕輕的觸摸以及壓力等各種感覺，那么我們就能讓假肢和患者大腦之間實現(xiàn)雙向交流。”塞德納借助實驗室動物開發(fā)出這項技術(shù)，他希望3年內(nèi)對人進(jìn)行臨床試驗，10年內(nèi)正式應(yīng)用于患者身上。
英國每年有5000人安裝假肢，其中超過80%的人是安裝腿和腳等假肢，而一旦可以與患者大腦實現(xiàn)雙向交流，這將對假肢產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生相當(dāng)大的影響，因為假手和假臂需要更為復(fù)雜的活動。23歲的約翰·布特沃斯以前曾是英國皇家空軍機械師，2007年他在伊拉克的巴士拉空軍基地遭遇火箭彈襲擊，失去了左手。目前，布特沃斯正在積極接受訓(xùn)練，希望在參加殘奧會的英國自行車隊中獲得一席之地。
有時，他會利用金屬“分開式掛鉤”(split hook，可提供舉力和控制力)輔助手的活動。有時，他會轉(zhuǎn)而使用表面覆蓋人造皮膚的更為敏感的仿生手i-LIMB。仿生手i-LIMB由植入皮膚表面的感應(yīng)器控制，感應(yīng)器可以探查到截肢處肌肉的電子信號。
需克服諸多技術(shù)障礙
布特沃斯說：“分開式掛鉤易于使用，有了i-Limb，患者同樣感覺很方便。但是，用它舉起咖啡杯，我不會感到很舒服。你無法感覺到壓力，必須始終盯著這只手，保證其正確抓握。如能用它去感覺各種事物，一定令人很愜意。”
莎拉·斯托里(Storey)是英國著名殘奧會冠軍，在游泳和自行車比賽中贏得了多塊獎牌，她一出生就沒有左手。斯托里說：“如果這項技術(shù)能在像我一樣的人身上大展身手，那種感覺一定非常好。但是，我始終想搞清楚一個問題，那就是如果有人給我一只手，我是否懂得如何使用�！�
位于倫敦的英國皇家整形外科醫(yī)院的醫(yī)生邁克爾·福克斯一直在與赫德利考特的截肢者合作嘗試這項新技術(shù)。他說，在這種假肢得到應(yīng)用前，首先要克服幾個技術(shù)障礙：“在將感覺從肢體傳回到大腦的問題上，你必須慎之又慎。一旦收到錯誤信號，大腦將面臨很大風(fēng)險。我本人對這些進(jìn)步感到激動不已，但它們尚處于早期階段。”
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（真真）