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新截肢手术

领导图像©Lightfield Studios / Adob​​e Stock

麻省理工学院的研究人员开发了一种新的截肢手术,它可能提供更好的假肢控制——同时更少的疼痛和更大的自由感,他们被截肢的四肢。

手术,称为“激动剂 - 拮抗剂Myoneural界面”或AMI,重新连接肌肉,串联工作,以便在传统的截肢中被切断的问题中的肢体。

“通过恢复自然激动剂拮抗剂肌肉运动的外科和再生技术,我们的研究表明,AMI截肢患者的幻肢关节活动度更大,疼痛程度更低,假肢可控性的保真度更高。”休里是MIT媒体实验室的BioMechatronics集团负责人,在一个新闻稿

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大多数肌肉,移动肢体成对,一个激动剂和敌人。考虑你的手臂,其中一个主要肌肉 - Tricep或二头肌 - 拉开另一个,拉伸它,反之亦然。(顺便说一句,这就是为什么你不能只做一个肌肉或另一个肌肉而不会导致问题。)

在传统的截肢中,这些肌肉配对可以彼此切断;每个麻省理工学院,这种运动的限制将肌肉的反馈切断到大脑,使得对假肢肢体的空间意识更加困难,并且力量适用于它们。

“当一个肌肉收缩时,另一个人没有拮抗活动,所以大脑会令人困惑的信号,”MIT Postdoc和研究潜在作者Shriya Srinivasan在释放中说。“即使具有最先进的假体,人们在假肢仍然在视觉上在视觉上试图校准其大脑到设备正在移动的地方。”

赫尔知道这是什么先进的假肢。他的研究的重点是开发与尽可能相似的假体,包括与神经系统相互作用这两个他相信这将提供更好的功能和生活质量。

“在设备的功能和一个人的身体身份之间有很深很深的关系,”赫尔之前告诉我。

“尽管对假肢技术的进步,但截肢的人今天的流动性和生活质量越来越大,”作者在这项研究中发表了PNAS,他们用一个问题弄得一个“过时的截肢范例”,无视肌肉配对的重要性。

AMI,一种新的截肢手术,重新连接激动剂-拮抗剂肌肉对。随着推拉关系的恢复,患者获得了更好的感觉反馈,这似乎转化为多种好处。

新的截肢手术,新的福利

在他们的研究中,研究人员测量了15名膝盖以下截肢患者的肌肉运动的精度。这些患者重新连接了(通常)控制踝关节并使脚底向内或向外倾斜的肌肉。

患者俯卧,腿支在枕头上,没有假肢。在这个姿势下,研究人员要求患者弯曲他们的踝关节,包括真踝关节和假踝关节,达到他们全部活动范围的25、50、75和100%。双腿肌肉的运动通过电极进行测量。

使用这些电信号,研究人员发现,具有新的截肢手术的患者在其截肢肢体“非常相似”中的电信号与完整的肢体的电信号。他们还发现,AMI患者能够以比传统截肢的那些更精确地移动肌肉。

斯里尼瓦桑说:“AMI患者控制这些肌肉的能力比那些典型截肢患者更直观,这在很大程度上与他们的大脑处理幻肢运动的方式有关。”

“它越来越明显明显,恢复他们正常生理的肌肉不仅对假肢控制有益,而且对他们的日常心理健康有益。”

Shriya Srinivasan

在另一篇发表在《科学转化医学》(Science Translational Medicine)上的论文中,研究人员通过脑部扫描证明,与接受传统截肢手术的患者相比,AMI患者从其残留肌肉中获得了更多的感觉反馈。

研究人员从他们的截肢手术新技术中发现了另一个意想不到的好处:更少的疼痛和被截肢肢体更自由的活动感觉。

“我们的研究并不是专门为实现这一目标而设计的,但这是我们的研究对象反复表达的情绪。他们对自己脚的实际感觉以及它如何在太空中移动有更大的感觉。”“它越来越明显明显,恢复他们正常生理的肌肉不仅对假肢控制有益,而且对他们的日常心理健康有益。”

该团队还开发了一种AMI手术,可以在那些已经进行过传统截肢手术的患者身上进行,这种手术被称为再生性AMI,在这种手术中,小肌肉节段的移植物成为替代激动剂拮抗剂。

接下来正在开发其他截肢地点的AMI程序,包括在膝盖和肘部截肢上方。

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