微小的磁珠和火鸡可能会带来更好的假肢

该技术可以通过提供肌肉收缩的长度和速度的测量来改善假体性能。

假肢肢体的巨大挑战是让他们表现为天然肢体的表现。他们经常沉重而且笨重,在试图表现出拿起球的基本任务时,让许多令人沮丧。

更重要的是,假肢肢体不仅仅是对患者的实用设备。在麻省理工学院的媒体实验室的生物金工学历主管,人们对他们的兴趣和人们对他们的感受以及人们对他们的看法,有一种深刻的关系。以前告诉过我

“这种对设备的所有权和身份认同程度完全改变了人们对设备的看法,以及他们是否认为它漂亮。”

假肢科学一直稳步推动更加生命的四肢。

假肢科学一直稳步推进通过改善造成更多生活肢体的目标电信号的功效, 使用AI.提高假肢的表现,开发新的肢体截肢手术程序这提供了更好的控制和更少的痛苦。

现在,麻省理工学院和布朗大学的研究人员说,磁铁可能被证明是更好地控制假肢的关键成分。

神经调节方法是如何制作的:现在,大多数假肢肢体通过电动传感器控制,该传感器读取截肢肌肉的电活动,然后触发假体,一种称为肌电图(EMG)的技术。

这些传感器放置在皮肤的表面上,这很好,因为它是非侵入性的。但是,这也意味着这些传感器不提供大量数据。EMG只允许设备读取大脑讲述肌肉的内容,而不是肌肉正在做的事情,MIT Postdoc和学习领先作家Cameron Taylor表示。

植入电动传感器可以提供更好的信号,但过程是“高度侵入性”和昂贵的。

进入磁铁:为了帮助推动更好的表演设备,麻省理工学院和棕色研究人员希望制定更好的系统来控制它们。他们认为嵌入在截肢的肢体内的磁珠可以提供关于肢体的肌肉正在做的更好,更详细的信息,这反过来可能允许假肢肢体对自然肢体进行更近。他们称之为技术,发表于此科学的机器人,“磁性测定法”或mm。

赫尔说:“我们希望MM将取代电子传感器,成为连接外周神经系统和仿生四肢的主要方式。

现在,大多数假肢肢体通过电动传感器控制,读取截肢肌肉的电活动,然后触发假肢。但他们只提供有限的数据。

“我们有希望,因为我们从mm从mm获得的高信号质量,以及它最微创的并且具有低监管障碍和成本的事实。”

这个怎么运作:手术植入的目标,微小的磁珠是测量肌肉的长度和速度,因为它们是收缩的。

通过测量肌肉内部成对的磁珠如何相互运动,研究小组可以计算出肌肉运动的长度和速度。然后,这些信息被输入到计算机算法中,由于额外的细节,该算法将引导设备以一种更接近患者所描绘的图像的方式移动。这一切都在几毫秒内发生。

通过测量肌肉移动中的磁珠对,假肢的操作算法可以收集可能允许肢体移动更多患者想要的数据。

为了测试他们的技术,研究人员将磁珠植入火鸡的牛犊中。当操纵火鸡的脚踝关节时,团队可以使用腿外侧的磁传感器测量人毛宽度内留着胡须的精确位置。

除了火鸡之外:除了控制假肢肢体外,该技术还可以帮助更好的指导机器人外骨骼,哪种HERR与汽车的动力转向比较。

研究人员的下一步是开始膝关节低于膝关节截肢的人体试验,他们希望在未来几年内开始。

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