工程师已经创建了一个电子“皮肤”为了还原一个真实的触觉对截肢者使用假肢
生物

截肢者通常会有“假肢”的感觉——一种身体缺失部分仍然存在的感觉。

约翰霍普金斯大学的工程师团队创建了一个电子皮肤


感官错觉是接近成为现实由于在约翰霍普金斯大学的工程师团队,创造了一个电子皮肤。当分层的假肢手,这个电子真皮通过指尖恢复了真正的触觉。

”多年之后,我觉得我的手,好像一个空心壳体充满生活,”说,匿名截肢者担任团队的主要志愿者测试人员。

由织物和橡胶制成,带有模拟神经末梢的传感器,电子真皮通过感知刺激并将刺激传递回周围神经,重现触觉和疼痛感。

”我们制作了一个传感器,可以覆盖假手的指尖,就像你自己的皮肤一样,”卢克·奥斯本说,在生物医学工程研究生。”这是受人类生物学发生的事情,有触觉和疼痛的感受器。

”这是有趣的和新”奥斯本说,”因为现在我们可以有一个假肢手已经在市场上,把它与一个e-dermis可以告诉使用者,他或她是否捡东西是圆的还是尖点。””

的能力来检测疼痛可能是有用的


工作- publishedrecently在《“科学机器人”显示了可以恢复的自然,对使用假肢的截肢者以触摸为基础的感觉。的能力来检测疼痛可能是有用的,例如,不仅在假肢手还在下肢假肢,提醒用户设备可能损坏。

人体皮肤包含一个复杂的受体网络,将各种感觉传递给大脑。这个网络提供了一种生物模板的研究团队,其中包括约翰霍普金斯生物医学工程系的成员,电气和计算机工程,和神经学,来自新加坡神经技术研究所。

为现代假肢设计带来更人性化的触感是至关重要的,尤其是当涉及到感受疼痛的能力时,奥斯本说。

”痛苦的是,当然,不愉快的,但它也是必不可少的,缺乏保护的触觉,在截肢者目前可用的接口,”他说。”假体设计和控制机制的进步有助于截肢者恢复失去功能的能力,但他们往往缺乏有意义的,触觉反馈或知觉。””

这正是e-dermis进来,传递信息的截肢者通过刺激周围神经的手臂,使所谓的幻肢复活。

电子真皮装置通过非侵入性方式电刺激截肢者的神经来达到这一目的,通过皮肤,文章的资深作者说Nitish Thakor,约翰霍普金斯大学生物医学工程教授、生物医学仪器和神经工程实验室主任。

”第一次,假体可以提供一系列的感知,从好接触到有毒截肢,让它更像一只手,”Thakor说无限的生物医学技术的创始人之一,巴尔的摩一家提供研究中使用的假体硬件的公司。

电子真皮使用户能够感知连续的触觉范围。


受人类生物学启发,电子真皮使用户能够感知连续的触觉范围,从轻触到有害的或痛苦的刺激。

团队创建了一个“神经形态模式”模仿人类的触觉和痛觉感受器神经系统,允许电子真皮像皮肤中的感受器一样对感觉进行电子编码。通过脑电图追踪大脑活动,或脑电图,团队确定测试对象能够感知这些感觉在他的幻影。

研究人员然后e-dermis输出连接到志愿者通过使用非侵入性的方法称为经皮电神经刺激,或数万。在一个pain-detection任务中,团队确定测试主题和假肢能够体验自然,触尖物时对疼痛的反射反应和触圆物时的非疼痛反应。

e-dermis是对温度不敏感——在这项研究中,团队专注于检测对象曲率(触摸和形状知觉)和清晰度(疼痛知觉)。e-dermis技术可以用来制造机器人系统更加人性化,它也可以用来扩大或扩展宇航员手套和宇航服奥斯本说。

研究人员计划进一步开发这项技术,并更好地了解如何为截肢者提供有意义的感官信息,以期使该系统为广泛的患者使用做好准备。

上肢灵巧假肢领域的先锋


约翰·霍普金斯是上肢灵巧假肢领域的先驱。十多年前,大学的应用物理实验室领导了先进的模块化假肢的开发,截肢病人用曾经控制他或她的真正手臂或手的肌肉和神经来控制。

除了太空@霍普金斯的资助,在大学的培养与协作部门,应用物理实验室的团队也得到了资助研究生奖学金计划以及神经工程学培训计划通过国家生物医学成像和生物工程研究所的美国国立卫生研究院授予T32EB003383之下。

在约翰霍普金斯大学的神经工程实验室,一名截肢者自愿做了一年的电子真皮测试。这个话题经常重复测试,以显示一致的通过e-dermis感官感知。团队曾与其他四个截肢者在其他实验志愿者提供感官的反馈。

//www.bjgzb.com/wp-content/uploads/2018/06/a-jh.jpg//www.bjgzb.com/wp-content/uploads/2018/06/a-jh-300x300.jpg大卫baillie gifford生物生物医学机器人,美国
截肢者经常会感受到“假肢”的感觉——一种身体缺失的感觉仍然存在。约翰霍普金斯大学的工程师团队创造了一种电子皮肤感觉错觉,多亏了约翰霍普金斯大学的工程师团队,感觉错觉更接近现实。