美國馬里蘭州約翰霍普金斯大學(xué)開(kāi)發(fā)出一種可以進(jìn)行自由控制并提供感官反饋的假肢手臂。作為美國國防高級研究計劃局2009年的項目之一,這一革命化的假肢是一個(gè)完整的肢體體系,允許8個(gè)方向自由度的控制,遠遠超越目前的義肢。它還包括一個(gè)虛擬環(huán)境,用于臨床測試,記錄肢體動(dòng)作和控制信號。
研究人員利用航天飛機上火箭助推器的微縮改良版完成了這項研發(fā),開(kāi)發(fā)出了比傳統電池動(dòng)力臂更有力道的火箭驅動(dòng)臂。該火箭驅動(dòng)臂的原理是催化劑催化過(guò)氧化氫燃燒產(chǎn)生蒸汽,供給推力驅動(dòng)機械手運動(dòng)。與使用時(shí)間極短的電池動(dòng)力臂相比,該火箭驅動(dòng)臂的過(guò)氧化氫存儲在一個(gè)小罐中,在保證推力和功能性的前提下,可連續使用18小時(shí)。不過(guò),需要冷卻器來(lái)處理廢熱與廢氣,也可以采用外覆通透性皮膚“排汗”的方式來(lái)散熱,排汗量與正常人夏天出汗的水準相當。
在臨床使用中,假肢的自由控制和綜合感官的反饋表明,與原來(lái)的肌肉神經(jīng)再造相比,新假肢提供了一個(gè)更直觀(guān)的、并擁有自然感覺(jué)的握力機械手臂。
美國國防高級研究計劃局的假肢計劃,是為那些因為地雷受傷的截肢軍人提供最先進(jìn)的醫療和康復技術(shù)。這一非常具有挑戰性的計劃為期4年,涉及包括來(lái)自美國、歐洲、加拿大等30多個(gè)合作伙伴。(記者 程剛)