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戴个手环 瘫痪病人就能“动”起来

发布时间:2019-09-13 19:55:46 编辑:笔名

科幻电影《阿凡达》中,双腿瘫痪的美国前海军陆战队员杰克·萨利,用意念控制另外一个身体的遐想正在成为现实。东南大学教授研发出可以传递运动“意念”的“微电子肢动仪”,运动功能受损的中风、脑瘫患者戴上仪器,即可和健康人同步“动起来”。

中风患者可与健康人“同步运动”

“微电子肢动仪”由东南大学射频与光电集成电路研究所王志功教授、生物电子学国家重点实验室吕晓迎教授领衔的团队联合研发。

记者在研究所实验室提供的视频里看到,实验人员和一位左侧躯体中风偏瘫的病人同时坐在仪器前,左胳膊分别贴上戴着电极的胶布,实验人员的手指、手掌怎么动,中风病人的手指、手掌就会跟着怎么动。

“通过仪器,偏瘫病人的左胳膊,是受实验人员意念控制的。”王志功介绍,中风病人相应的脑神经受损,无法发出信号指令,仪器的作用就是通过通信技术、微电子技术,提取实验人员胳膊上的生物信号,传输到病人的躯体上,从而实现两个人的同步运动。

这样一来,不管是大脑发不出神经信号的中风病人、脑神经受损的脑瘫患儿,还是神经信号中断的脊椎损伤病人,都可以通过仪器,由家人或医护人员带着进行康复训练。

记者看到,除了借助他人,病人瘫痪的左胳膊还可以通过自己的右胳膊进行控制,只需将连着仪器的胶布贴到他自己的右胳膊上即可。“他的左脑神经系统是正常的,因此所控制的右胳膊上的神经信号可以桥接到左胳膊上。”王志功说。

从实验到产品成型耗时6年

仪器原理听起来简单,但记者了解到,从最初的实验,到现在的样机完成,团队用了整整6年的时间。

2010年元月,电影阿凡达在国内上映的同时,王志功和南通大学、中国康复研究中心等单位的研究人员合作,利用“微电子神经桥和互联网技术”,在南京和北京之间,做了一个“两只蟾蜍互感互动”的实验。

南京的实验小组将一滴醋酸滴在坐骨神经接上电极的蟾蜍左脚趾上,其左腿受到刺激后本能地收缩,这一神经信号无线传送到北京蟾蜍左腿坐骨神经上,它也产生了相似的缩腿动作。

“实验说明,异体操控可以实现。”王志功说,但是从一个实验装置到具体仪器,中间的路途并不平坦。

在蟾蜍身体里的神经上加电极,是有创的,移植到人体不太现实,如何将创面减小到最小?蟾蜍只是感受到了千里之外的信号,人体的动作由若干个神经元控制,信号怎么提取……从利用中医的针灸微创、到现在的无创电灸,从实验室的一块电路板、到现在成型的仪器,科研团队一个问题一个问题地攻克,直至样机成型,期间获得了多个中国和国际发明专利。

在去年举行的第43届日内瓦国际发明展览会上,因为技术世界领先,他们的第一代产品“微电子神经肌电桥”获得了医学组特别金奖。赛后,他们对产品又进行了改进。现在的“微电子肢动仪”可以说是第四代产品了。产品还设计成了“穿戴”式,患者只要戴个手环,就可以跟着健康人一起动。

即将拿到许可上市推广

据介绍,团队做出的十多台样机,目前正在东大附属中大医院康复科、江苏人民医院康复科、北京博爱医院中国康复研究中心、香港查尔斯亲王医院等10多家医院试用,对几十例瘫痪病人进行临床科学实验,取得了显著的康复效果。再进行最后的临床验证后,就可以正式进入市场推广了。

“我国有上百万因车祸工伤造成的脊髓损伤患者、600万运动能力受限的中风病人、600万脑瘫患儿,还有众多肢体活动能力受限的老人。”王志功说,他希望团队的这项发明能够帮助他们,让他们更有尊严地生活,“希望对这项发明感兴趣的有识之士和企业,和我们一起来做这件有意义的事。”

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