世界首例移植仿生假肢:可由大脑控制运动

2015/2/26 7:58:43 来源:凤凰科技 作者:严炎 责编:远洋

据英国每日邮报报道,三名失去手功能的病人接受了由大脑信号激活的仿生假肢的移植。这一世界领先的外科技术能够修复因爬山和车祸失去作用的肢体的功能。这一技术也为其它遭受严重损伤或者先天缺陷的病人带来了希望。接受生物移植的这三名病人的颈部神经严重受损,而颈部神经控制着手臂的运动和感知。

▲其中一名接受移植的病人米洛拉德·马林科维奇(Milorad Marinkovic)

尽管接受了常规手术,这三名病人的仍没有恢复正常的手功能,因此成为接受这一新技术的候选者。首先,通过向手臂移植少量肌肉和神经组织——一般来自腿部——来恢复前臂的感受功能。这将极大地促进大脑向手臂发出的电信号。

接着,受感染的手臂被截肢,目的是为仿生智能假肢腾出移植空间。仿生假肢的传感器会对来自大脑的电脉冲做出回应,使得病人可以进行日常活动。根据发表在《柳叶刀医学杂志》上的报告,在病人全面康复后,假肢将恢复较高水平的手功能。

▲超人类主义

世界著名的整形外科手术专家、奥地利维也纳医科大学的奥斯卡·阿斯曼(Oskar Aszmann)在过去的三年间对这三名奥地利病人进行了移植手术。去年11月,阿斯曼教授给一名具有先天缺陷的21岁的病人移植了仿生手臂。“在未来,手和脚的整形将出现更多新的方法来取代失去的四肢并修复功能,”阿斯曼说道。阿斯曼教授与德国哥廷根大学医学中心的工程师们保持密切合作。

▲突破性进展便是通过神经和肌肉移植获得大脑神经信号

“生物学和技术的发展将提供过去无法想象的治疗方案。”阿斯曼教授表示这三名病人遭受的臂丛神经损伤其实是一种内截肢,将手与大脑分离。这种损伤常发生于高速碰撞产生的创伤,尤其是摩托车事故,以及碰撞式运动,例如英式橄榄球和美式足球。“针对这类损伤现有的外科手术非常残忍且效果甚微,往往导致手部功能残缺,”阿斯曼教授补充解释道。

▲生物学和技术的发展将提供过去无法想象的治疗方案

阿斯曼教授表示,突破性进展便是通过神经和肌肉移植获得大脑神经信号,而这些移植可以通过仿生手臂的编码并转化为功能。手术后三个月,病人的功能运动获得了极大的改善并能够完成日常活动,例如捡一个球,倒掉水杯里的水或者使用钥匙。

进行英国第一例手移植的西蒙·凯(Simon Kay)教授以及利兹教学医院的丹尼尔·希克斯(Daniel Hicks)发表评论称神经和肌肉移植具有极大的潜力。但他们同时也警告称:“最后的裁定取决于长期效果,这应该包括对病人佩戴和使用假肢的环境和每日时间段的评估。”

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