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癱瘓病人戴個手環就能“動”起來

發布時間:2016-11-02 13:47:44

科幻電影《阿凡達》中,雙腿癱瘓的美國前海軍陸戰隊員杰克·薩利,用意念控制另外一個身體的遐想正在成為現實。東南大學教授研發出可以傳遞運動“意念”的“微電子肢動儀”,運動功能受損的中風、腦癱患者戴上儀器,即可和健康人同步“動起來”。

中風患者可與健康人“同步運動”

“微電子肢動儀”由東南大學射頻與光電集成電路研究所王志功教授、生物電子學國家重點實驗室呂曉迎教授領銜的團隊聯合研發。

記者在研究所實驗室提供的視頻里看到,實驗人員和一位左側軀體中風偏癱的病人同時坐在儀器前,左胳膊分別貼上戴著電極的膠布,實驗人員的手指、手掌怎么動,中風病人的手指、手掌就會跟著怎么動。

“通過儀器,偏癱病人的左胳膊,是受實驗人員意念控制的。”王志功介紹,中風病人相應的腦神經受損,無法發出信號指令,儀器的作用就是通過通信技術、微電子技術,提取實驗人員胳膊上的生物信號,傳輸到病人的軀體上,從而實現兩個人的同步運動。

這樣一來,不管是大腦發不出神經信號的中風病人、腦神經受損的腦癱患兒,還是神經信號中斷的脊椎損傷病人,都可以通過儀器,由家人或醫護人員帶著進行康復訓練。

記者看到,除了借助他人,病人癱瘓的左胳膊還可以通過自己的右胳膊進行控制,只需將連著儀器的膠布貼到他自己的右胳膊上即可。“他的左腦神經系統是正常的,因此所控制的右胳膊上的神經信號可以橋接到左胳膊上。”王志功說。

從實驗到產品成型耗時6年

儀器原理聽起來簡單,但記者了解到,從最初的實驗,到現在的樣機完成,團隊用了整整6年的時間。

2010年元月,電影阿凡達在國內上映的同時,王志功和南通大學、中國康復研究中心等單位的研究人員合作,利用“微電子神經橋和互聯網技術”,在南京和北京之間,做了一個“兩只蟾蜍互感互動”的實驗。

南京的實驗小組將一滴醋酸滴在坐骨神經接上電極的蟾蜍左腳趾上,其左腿受到刺激后本能地收縮,這一神經信號無線傳送到北京蟾蜍左腿坐骨神經上,它也產生了相似的縮腿動作。

“實驗說明,異體操控可以實現。”王志功說,但是從一個實驗裝置到具體儀器,中間的路途并不平坦。

在蟾蜍身體里的神經上加電極,是有創的,移植到人體不太現實,如何將創面減小到最小?蟾蜍只是感受到了千里之外的信號,人體的動作由若干個神經元控制,信號怎么提取……從利用中醫的針灸微創、到現在的無創電灸,從實驗室的一塊電路板、到現在成型的儀器,科研團隊一個問題一個問題地攻克,直至樣機成型,期間獲得了多個中國和國際發明專利。

在去年舉行的第43屆日內瓦國際發明展覽會上,因為技術世界領先,他們的第一代產品“微電子神經肌電橋”獲得了醫學組特別金獎。賽后,他們對產品又進行了改進?,F在的“微電子肢動儀”可以說是第四代產品了。產品還設計成了“穿戴”式,患者只要戴個手環,就可以跟著健康人一起動。

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