2010年6月10日 星期四

德國醫療療研究中心研發可用意識控制的機械義肢

德國 奧托博克(Otto Bock ) 醫療研究中心研發出可以用意識控制的機械義肢,經過四年測試後受測者( Christian kandlbauer) 已經可以開車上路。整組技術以及機械義肢預計很快會在歐洲上市。

Christian Kandlbauer使用Otto bock的機器手,
利用目標肌肉斷肢神經轉植技術 ( targeted muscle reinnervation, TMR),
將神經轉移到胸部肌肉,用意識控制胸部肌肉來控制仿生義肢。
他是雙手截肢的個案  (Foto: Heinz-Peter Bader/Reuters)


利用新的目標肌肉斷肢神經轉植技術 ( targeted muscle reinnervation, TMR),將神經轉移到胸部肌肉,再連上機械臂,整個手術時間需約六個小時。
目標肌肉斷肢神經轉植技術的原理是肌肉收縮的時候,體表的皮膚會有感應電信號。 此技術將被轉移來的神經(也就是原來控制手臂上肌肉的那些),移植到胸部肌肉或者背部肌肉上去,然後在人腦控制手臂肌肉的時候,原來的手臂神經會控制胸部或者背部肌肉。而胸部或者背部的肌肉表面的皮膚,會被安放電極。這些電極接受到肌肉收縮產生的感應電流,然後進過濾波和放大,進而控制義肢的活動。

Christian Kandlbauer使用Otto bock的機器手進行訓練
這位使用者是雙手截肢,已經要準備考駕照了。
圖片來源Paravan GmbH

這個技術的好處是:與以往靠身體別的部分的神經和肌肉控制義肢相比,這個技術中大腦直接控制的是原來手臂上的神經,更加“直觀”,所以具有優勢。

缺點也有很多。第一,因為還是利用了義肢中常用的機電信號控制假肢的基本原理,因此傳統方法在訊號感測、辨識以及程式控制上的問題依然存在。第二,手術複雜,分離神經並且將這些神經植入其他肌肉,顯然很麻煩,而且這些新植入的神經會影響原有神經控制肌肉,在使用的時候,見到過病人在使用義肢的同時,胸部或者背部肌肉不自然運動。目前使用者只有指端有觸感,不過研究團隊正在實驗提供更多的感測回饋例如溫度、表面觸感、抓取力道等。

關於奧托博克

奧托博克是全球領先的醫療器材/ 輔具提供商,為活動受限的人們提供創新性的,高質量和高科技含量的產品和服務,同時,它在義肢與矯形器技術方面也是全球的領導者。公司於1919年在柏林創建,目前,由漢斯喬治雷德 (Hans Georg Näder)教授管理,他是這個企業的第三代領導者。

奧托博克除了在義肢與矯形器領域具有核心競爭力,同時康復產品解決方案方面也非常有競爭力。公司的康復解決方案包括高品質的輕型和活躍型輪椅,電動輪椅,以及兒童復健產品和座墊系統。另外,復健解決方案還包括一些醫療科技產品,如神經刺激領域的產品等

交大電控 2010/06/10

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