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科技日報記者?張佳欣 張夢然
科學家一直嘗試將仿生手長期集成到佩戴者的神經和骨骼系統中，據11日發表在《科學·機器人》雜志上的論文，這一實踐首次取得成功。來自瑞典、意大利和澳大利亞的一個國際研究團隊開發了一種人機界面，允許假肢通過骨整合舒適地連接到佩戴者的骨骼上，同時還能通過植入神經和肌肉的電極，與神經系統進行電連接。對于面臨截肢的人來說，這項新技術具有極大的吸引力。
肘部以下截肢的患者接受了直接連接到她的神經肌肉骨骼系統的仿生手。圖片來源：奧爾蒂斯·卡塔蘭等人/美國科學促進會Eurekalert網站
瑞典女性卡琳是一名肘部以下截肢者，她成為第一個接受這種高度集成仿生手的人。20多年前，一場事故奪走了卡琳的右臂，從那時起，她忍受著極度痛苦的幻肢痛，而傳統假肢既不舒服又不可靠，在日常生活中幾乎不起作用。2020年，當她接受了突破性的仿生技術后，“命運的齒輪開始轉動”：3年來，她能整日舒適地佩戴這一功能強大的假肢，該假肢與卡琳殘肢之間的高度融合，緩解了她的痛苦。
肘關節以下截肢面臨的挑戰是兩塊骨頭（橈骨和尺骨）應對齊并均勻負載，并且此處沒有太多空間可用于植入以及放置假肢組件。然而，研究小組設法開發了一種合適的神經肌肉骨骼植入物，允許將佩戴者的神經系統與假肢的電子控制系統連接起來，這不僅緩解了卡琳的疼痛，還使她能用自己的神經系統去控制假肢。
研究人員表示，這項新技術的一個關鍵特征是，通過骨整合將假肢附著在骨骼上。正是利用骨組織包裹鈦的過程，仿生手形成了牢固的機械連接。
鈦植入物與骨組織的生物整合，為截肢者擁有更自然的義肢、改善生活質量創造了機會。通過將骨整合與重建手術、植入電極和人工智能相結合，人們能以前所未有的方式恢復意外失去的天然功能。
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