美國(guó)防部擬開(kāi)發(fā)具備真實(shí)反饋功能的假肢

據(jù)美國(guó)科技資訊網(wǎng)站Gizmag報(bào)道，美國(guó)國(guó)防部高級(jí)研究計(jì)劃局(DARPA)最近宣布了一項(xiàng)名為“手臂本體感受和觸覺(jué)界面”(HAPTIX)的新型研究項(xiàng)目，目的是讓假肢安裝者通過(guò)借助具有無(wú)線傳輸功能的傳感器，能夠讓假肢具有真實(shí)的反饋功能，使假肢真正成為病人身體的組成部分。

目前市場(chǎng)上出售的假肢功能已經(jīng)異常復(fù)雜，但這些產(chǎn)品都存在一個(gè)大問(wèn)題：對(duì)于截肢病人而言，假肢設(shè)備只不過(guò)是毫無(wú)生氣的金屬或塑料而已。因此假肢需解決好所謂的“本體感受”(proprioception)問(wèn)題，即用戶在移動(dòng)假肢時(shí)無(wú)需看它們，便能知道它們所處的確切位置。換句話說(shuō)，用戶能應(yīng)該夠感受到假肢是屬于自己身體的組成部分，而非安裝在身體上的工具。

研究中的智能假肢不但結(jié)實(shí)、具有語(yǔ)音提示功能、外觀漂亮，且能夠像真實(shí)四肢一樣對(duì)神經(jīng)脈沖作出回應(yīng)。即使這些假肢的感覺(jué)并不像真實(shí)四肢，但至少它們將不再僅僅是精心制作的工具。從功能上講，用戶將可通過(guò)感知反饋來(lái)控制假肢。

DARPA下屬“生物技術(shù)辦公室(BTO)”稱，該項(xiàng)目的最終目的，是希望殘疾人士者今后安裝上可感知的假肢，從而使假肢顯得更為自然，使用起來(lái)也具主動(dòng)性，并可緩解“幻痛”(phantom pain)現(xiàn)象。

DARPA項(xiàng)目經(jīng)理道格·韋伯(Doug Weber)稱，HAPTIX項(xiàng)目的關(guān)鍵之處，就在于與截肢處相聯(lián)系的外圍神經(jīng)，它們能夠與人體神經(jīng)系統(tǒng)接合。相應(yīng)研究表明，即使肢體被截掉后，相應(yīng)外圍神經(jīng)仍能保持正常功能，而HAPTIX希望打通這個(gè)通道，使用戶通過(guò)相同的神經(jīng)信號(hào)來(lái)控制和感知假肢。

HAPTIX項(xiàng)目小組人員將探索各種方式，測(cè)定和了解來(lái)往于外肢和肌肉之間的運(yùn)動(dòng)信號(hào)，然后再開(kāi)發(fā)一種可植入式傳感器。該傳感器將能夠提供觸覺(jué)和本體感知反饋功能。由于這種重新恢復(fù)神經(jīng)通信方式會(huì)對(duì)病人心理帶來(lái)巨大影響，該項(xiàng)目組成員除技術(shù)工程師外，還包括了心理學(xué)家和醫(yī)療專家。在項(xiàng)目的最后階段，還包括在截肢病人身上的技術(shù)測(cè)試，測(cè)試期限為一年。

如果HAPTIX項(xiàng)目進(jìn)展順利，DARPA將尋求使該技術(shù)獲得美國(guó)食品和藥物管理局(FDA)的批準(zhǔn)，在完成臨床試驗(yàn)后，最終向市場(chǎng)推出這種智能假肢產(chǎn)品。