触摸纹理
现代假肢可以为截肢者提供各种运动功能，但它们无法让患者恢复触觉。直到现在，情况才有所改变。在瑞士洛桑联邦理工学院和意大利比萨圣安娜高等研究学院的研究人员的共同努力下，他们开发出一种仿生指尖，使截肢者能够以 96% 的准确率区分光滑和粗糙的纹理。该指尖由涂有聚合物的电子传感器组成，可将表面粗糙度转化为电流脉冲，传递到手臂的神经。这种装置甚至可以缓解截肢者常见的“幻肢”疼痛。幻肢通常被认为是持续握紧且疼痛的，但本次实验中的截肢者表示，他感觉自己的幻肢正在感受表面，而不是保持握紧。——杰西卡·施默勒
逼真的替代品
关于支持科学新闻报道
如果您喜欢这篇文章，请考虑订阅以支持我们屡获殊荣的新闻报道。通过购买订阅，您正在帮助确保未来能够继续讲述关于塑造我们当今世界的发现和思想的具有影响力的故事。 订阅。通过购买订阅，您正在帮助确保未来能够继续讲述关于塑造我们当今世界的发现和思想的具有影响力的故事。
3D 打印技术的进步使科学家能够构建复杂的仿生手，其塑料骨骼和韧带可以镜像人类自然手中每个关节的运动（见上图）。随着实验室培养的人体组织变得更加坚固和可行，研究人员希望有一天，这种仿生手将成为支架，可以在其上生长出真正的手的有机组织。华盛顿大学研究员伊曼纽尔·托多罗夫与耶鲁大学的徐哲共同开发了此处所示的手，他表示，使用 3D 打印塑料部件可以最大限度地减少排异反应的可能性——手移植手术中常见的问题——同时将成本降低到与类似铰接式假肢相关的成本的一小部分。由于此类模型的外观和功能都与人手一样，因此用户也更容易上手。3D 打印不仅意味着它们像正常的手一样操作，还意味着可以根据用户定制每个手。——伊恩·尚特
解放手指
今年早些时候，约翰·霍普金斯大学的一个团队在《神经工程杂志》上报道称，一位截肢者能够以 64% 的成功率移动假肢手臂上的单个手指。这项成就比过去的实验有了重大进步，过去的实验仅成功地移动了手指的组合。患者的大脑信号由脑皮层电图 (ECoG) 植入物解码，该植入物可以覆盖大脑的很大一部分区域，接收和翻译来自许多神经元群体的的信息，并提供比其他方法更稳定的读数。更棒的是，控制假肢的信号是直观的，让患者无需长时间的培训即可操作假肢手。——伊.C.
更好的连接
今天的假肢使用者必须依靠视觉线索来了解他们是否用假肢手触摸或抓握物体。现在，一种改进的“神经袖套”允许触觉压力感直接传递到截肢部位手臂的正中神经、尺神经和桡神经。在最近的一项研究中，凯斯西储大学和路易斯·斯托克斯克利夫兰退伍军人医疗中心的研究人员挑战蒙住眼睛的用户，让他们判断一个木块是否被放置在他们的假肢手中，并从金属桌子上找到并移除一个磁性块。受试者几乎 100% 的时间都能分辨出他们何时握住了一个木块。他们也更加灵巧，找到木块的速度更快，掉落木块的次数更少，并且比没有改进的神经袖套反馈的测试中做出更自然的校正。最后一个好消息是：受试者报告说，通过更好的连接，他们感觉更有信心，并且假肢感觉更像是自己身体的一部分。——伊.C.