神经控制多功能假肢为截肢者带来希望

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研究表明，针对前臂截肢的情况，该方法对10个不同手臂动作的识别精度高达90%以上。中国科学院深圳先进技术研究院李光林博士团队研发了一个3自由度的机器人前臂，使用者可以灵活地操控该前臂做6个日常生活中常用的动作，包括4个腕部动作（手腕的弯曲与伸展、内旋与外旋）和两个手部动作（手掌的张开与握紧），实现了前臂假肢的自然控制。

截肢者通过“想象”用“幻影手”做某一动作时，在残存肌肉采集表面肌电信号并解码，便可得到截肢者的运动意图，用于多自由度假肢控制

对于高位截肢者，由于肢体残留肌肉有限或完全丧失，因此不能为多功能假肢提供足够的肌电控制信息。为此，人们提出了利用神经机器接口技术获取更多的假肢控制信息，其中最有效的技术之一是肢体运动神经分布重建技术。神经功能重建是将残留的臂丛神经移植到人体肌肉（称之为靶点肌肉）或吻合到替代神经来实现缺失运动功能信号源的重建。对于肩部截肢者，将残留臂丛神经移植到胸部肌肉，经过数月的生长，臂丛神经便会在胸部肌肉内重建。当截肢者通过“想象”做幻影手臂的某一动作时，运动指令会通过臂丛神经传递至胸部肌肉并引起胸部肌肉收缩。采集胸部肌肉的sEMG并进行解码分析，就可预测截肢者的手臂运动意图，实现对多自由度假肢的神经控制。

运动神经重建技术已经在多功能神经假肢控制中取得了初步成功，并得到了国际学术界的极大关注。李光林博士在美国芝加哥康复研究院全程参与了该技术的研究与开发。目前，该团队在国内开展了肢体运动神经分布重建技术研究。于2015年与深圳市南山区人民医院合作，成功为一例上臂截肢患者进行了运动神经功能重建手术。这是我国乃至亚洲第一例神经重建手术。手术后，患者能感觉到手、手指和手臂的存在，在做手部和腕部动作时有了明显的区分。利用重建神经，实现了多功能假肢的动作控制。

通过靶点肌肉神经分布重建技术在目标替代区域重建丧失的手臂神经，并在该区域采集与手臂运动相关的表面肌电信号，可实现多自由度假肢控制

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