塑料
據《泰晤士報》報道，美國科學家日前開發出“人造神經”，有朝一日或能使截肢者的假肢感覺到冷熱和觸覺，讓它們與大腦實現高效的雙向交流。
與大腦實現雙向交流
該技術采用以Pedot為材料的可以傳導電子信號的薄薄的塑料細絲。塑料細絲與患者真正的神經連在一起，延伸至假肢的末端。發明這項技術的科學家認為，它最終能使截肢者彈鋼琴，讓人造手具有像真手一樣的觸摸感覺。美國密歇根大學整形手術專家保羅·塞德納(Paul Cederna)教授說：“失去雙手的人可以再次握住孩子的手，并感受到他們的體溫。我們每天要做的很多事情取決于輕輕的觸摸和壓覺反饋，無論是手握熱咖啡紙杯，還是將電話放在耳邊。”
塞德納教授上周在西雅圖舉行的美國整形外科醫師的年會上公布了他的研究成果。這個研究項目由美國軍方資助，是一系列改善對截肢患者治療的舉措之一。由于阿富汗和伊拉克戰爭，美軍士兵截肢病例不斷增多。據悉，從2008年初開始，已有55名英國軍人至少失去一條腿或一只手臂。在位于薩里赫德利考特(Headley Court)的英國國防醫療康復中心(DMRC)，當前最先進的機械假肢可由患者口袋中的控制裝置以無線方式移動。
據塞德納介紹，Pedot的使用令假肢和大腦之間有效的雙向交流變成可能，因為這種材料的反應速度是正常神經細胞的兩倍，傳輸神經系統電子信號的效率是當前使用的金屬材料的10倍。此外，研究表明Pedot的使用還能刺激新的神經細胞的生長。塞德納說：“這讓假肢同真肢的感覺一樣。這樣，就不需要大腦的重新認識過程，因為‘人造神經’已經攜帶了所有那些信號。”
數十萬個納米感應器
傳遞電子信號的塑料細絲須安裝數十萬個納米感應器，納米感應器尚在開發之中，可以分辨觸覺、冷熱和其他感覺。塞德納說：“我們當前面臨的問題是，假肢的使用十分復雜。如果新開發出的假肢具有足夠多的感應器，用以提供輕輕的觸摸以及壓力等各種感覺，那么我們就能讓假肢和患者大腦之間實現雙向交流。”塞德納借助實驗室動物開發出這項技術，他希望3年內對人進行臨床試驗，10年內正式應用于患者身上。
英國每年有5000人安裝假肢，其中超過80%的人是安裝腿和腳等假肢，而一旦可以與患者大腦實現雙向交流，這將對假肢產業產生相當大的影響，因為假手和假臂需要更為復雜的活動。23歲的約翰·布特沃斯以前曾是英國皇家空軍機械師，2007年他在伊拉克的巴士拉空軍基地遭遇火箭彈襲擊，失去了左手。目前，布特沃斯正在積極接受訓練，希望在參加殘奧會的英國自行車隊中獲得一席之地。
有時，他會利用金屬“分開式掛鉤”(split hook，可提供舉力和控制力)輔助手的活動。有時，他會轉而使用表面覆蓋人造皮膚的更為敏感的仿生手i-LIMB。仿生手i-LIMB由植入皮膚表面的感應器控制，感應器可以探查到截肢處肌肉的電子信號。
需克服諸多技術障礙
布特沃斯說：“分開式掛鉤易于使用，有了i-Limb，患者同樣感覺很方便。但是，用它舉起咖啡杯，我不會感到很舒服。你無法感覺到壓力，必須始終盯著這只手，保證其正確抓握。如能用它去感覺各種事物，一定令人很愜意。”
莎拉·斯托里(Storey)是英國著名殘奧會冠軍，在游泳和自行車比賽中贏得了多塊獎牌，她一出生就沒有左手。斯托里說：“如果這項技術能在像我一樣的人身上大展身手，那種感覺一定非常好。但是，我始終想搞清楚一個問題，那就是如果有人給我一只手，我是否懂得如何使用。”
位于倫敦的英國皇家整形外科醫院的醫生邁克爾·福克斯一直在與赫德利考特的截肢者合作嘗試這項新技術。他說，在這種假肢得到應用前，首先要克服幾個技術障礙：“在將感覺從肢體傳回到大腦的問題上，你必須慎之又慎。一旦收到錯誤信號，大腦將面臨很大風險。我本人對這些進步感到激動不已，但它們尚處于早期階段。”
與大腦實現雙向交流
該技術采用以Pedot為材料的可以傳導電子信號的薄薄的塑料細絲。塑料細絲與患者真正的神經連在一起，延伸至假肢的末端。發明這項技術的科學家認為，它最終能使截肢者彈鋼琴，讓人造手具有像真手一樣的觸摸感覺。美國密歇根大學整形手術專家保羅·塞德納(Paul Cederna)教授說：“失去雙手的人可以再次握住孩子的手，并感受到他們的體溫。我們每天要做的很多事情取決于輕輕的觸摸和壓覺反饋，無論是手握熱咖啡紙杯，還是將電話放在耳邊。”
塞德納教授上周在西雅圖舉行的美國整形外科醫師的年會上公布了他的研究成果。這個研究項目由美國軍方資助，是一系列改善對截肢患者治療的舉措之一。由于阿富汗和伊拉克戰爭，美軍士兵截肢病例不斷增多。據悉，從2008年初開始，已有55名英國軍人至少失去一條腿或一只手臂。在位于薩里赫德利考特(Headley Court)的英國國防醫療康復中心(DMRC)，當前最先進的機械假肢可由患者口袋中的控制裝置以無線方式移動。
據塞德納介紹，Pedot的使用令假肢和大腦之間有效的雙向交流變成可能，因為這種材料的反應速度是正常神經細胞的兩倍，傳輸神經系統電子信號的效率是當前使用的金屬材料的10倍。此外，研究表明Pedot的使用還能刺激新的神經細胞的生長。塞德納說：“這讓假肢同真肢的感覺一樣。這樣，就不需要大腦的重新認識過程，因為‘人造神經’已經攜帶了所有那些信號。”
數十萬個納米感應器
傳遞電子信號的塑料細絲須安裝數十萬個納米感應器，納米感應器尚在開發之中，可以分辨觸覺、冷熱和其他感覺。塞德納說：“我們當前面臨的問題是，假肢的使用十分復雜。如果新開發出的假肢具有足夠多的感應器，用以提供輕輕的觸摸以及壓力等各種感覺，那么我們就能讓假肢和患者大腦之間實現雙向交流。”塞德納借助實驗室動物開發出這項技術，他希望3年內對人進行臨床試驗，10年內正式應用于患者身上。
英國每年有5000人安裝假肢，其中超過80%的人是安裝腿和腳等假肢，而一旦可以與患者大腦實現雙向交流，這將對假肢產業產生相當大的影響，因為假手和假臂需要更為復雜的活動。23歲的約翰·布特沃斯以前曾是英國皇家空軍機械師，2007年他在伊拉克的巴士拉空軍基地遭遇火箭彈襲擊，失去了左手。目前，布特沃斯正在積極接受訓練，希望在參加殘奧會的英國自行車隊中獲得一席之地。
有時，他會利用金屬“分開式掛鉤”(split hook，可提供舉力和控制力)輔助手的活動。有時，他會轉而使用表面覆蓋人造皮膚的更為敏感的仿生手i-LIMB。仿生手i-LIMB由植入皮膚表面的感應器控制，感應器可以探查到截肢處肌肉的電子信號。
需克服諸多技術障礙
布特沃斯說：“分開式掛鉤易于使用，有了i-Limb，患者同樣感覺很方便。但是，用它舉起咖啡杯，我不會感到很舒服。你無法感覺到壓力，必須始終盯著這只手，保證其正確抓握。如能用它去感覺各種事物，一定令人很愜意。”
莎拉·斯托里(Storey)是英國著名殘奧會冠軍，在游泳和自行車比賽中贏得了多塊獎牌，她一出生就沒有左手。斯托里說：“如果這項技術能在像我一樣的人身上大展身手，那種感覺一定非常好。但是，我始終想搞清楚一個問題，那就是如果有人給我一只手，我是否懂得如何使用。”
位于倫敦的英國皇家整形外科醫院的醫生邁克爾·福克斯一直在與赫德利考特的截肢者合作嘗試這項新技術。他說，在這種假肢得到應用前，首先要克服幾個技術障礙：“在將感覺從肢體傳回到大腦的問題上，你必須慎之又慎。一旦收到錯誤信號，大腦將面臨很大風險。我本人對這些進步感到激動不已，但它們尚處于早期階段。”
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（真真）