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神经直读闯关成功!意念操控仿生假肢,千万截肢者迎来新希望

今日新闻 2025年11月04日 19:01 2 admin

维也纳医科大学和伦敦帝国理工学院的联合团队,最近搞出了个实打实的技术突破,他们首次直接捕捉到截肢患者残余神经里单个运动神经元的信号,还能把这些信号和具体的运动意图精准对应。

这事儿不是纸上谈兵,已经发表在2025年的《自然生物医学工程》上,直接给下一代意念控制假肢铺了条靠谱的路。

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全球有五千七百多万人因为各种原因失去肢体,其中上肢截肢的人日子最不好过,想自己穿衣、吃饭,甚至完成工作里的精细操作,对他们来说都是难题,以前的假肢虽然在机械结构和材料上有进步,但用起来总感觉“隔了一层”。

那种靠肌肉收缩信号的肌电控制系统,只能捕捉整体的肌肉活动,想让手指单独伸展或者手腕灵活转动,根本做不到,自然度更是无从谈起。

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神经“搭桥”加微电极,解锁意念控制密码

这次技术能成,核心是两个关键技术的配合,一个是靶向肌肉再神经支配手术,简单说就是把截肢后剩下的神经,重新连接到保留的肌肉上。

这步操作不光能减轻患者的幻肢痛,还能给神经信号找个稳定的“出口”,相当于搭建了一个生物层面的信号接口,另一个是40通道微电极阵列,这东西能精准到毫米级,区分不同神经纤维的放电模式。

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研究团队给三名上肢截肢患者植入了这个设备,成功记录到了来自脊髓运动神经元的单细胞水平信号。

我之前一直以为截肢久了,相关的神经通路会慢慢退化,没想到神经系统这么“坚挺”,就算肢体没了,运动意图的编码还保持得很完整。

患者只需要在脑子里想着用幻肢做动作,比如握拳、伸指、活动手腕,这些想法就能转化成清晰的神经信号,再通过机器学习算法,这些信号能被实时解码,变成假肢的控制指令。

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这种直接读取神经信号的方式,比以前靠肌肉间接捕捉信号要靠谱得多,信息密度更高,稳定性也更强,能支持更多自由度的精细控制,这种体验和传统假肢完全不是一个级别。

以前用假肢,患者得花大量时间训练,就算练熟了,动作也显得僵硬,现在这种“即想即动”的控制模式,更接近健康肢体的使用习惯,患者适应起来会快很多,也能减少心理上的隔阂感。

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从假肢到瘫痪康复,技术价值不止一点

这项技术的用处可不光是做假肢,它还能为脊髓损伤导致的瘫痪患者提供帮助,全球有一千三百多万这类患者,他们也有望通过神经接口技术重新获得运动能力。

除此之外,这种能可视化神经活动模式的“生物屏幕”,还能用于神经疾病诊断和康复训练,给医生提供更精准的判断依据。

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技术突破最怕的就是只能停留在实验室,这款技术能跨领域延伸,说明它的实用性经得起推敲,不是单纯的学术成果。

产业界也早就盯上了这个方向,不少科技公司和医疗器械制造商都在布局相关技术,脑机接口的医疗应用市场未来会越来越大,不过想让技术真正走进患者的生活,还有不少难关要过。

植入体内的微电极,长期使用可能会面临腐蚀或者组织增生的问题,这会影响信号质量和设备寿命,信号解码也得够快,毫秒级的响应速度对计算系统是个不小的考验。

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还有生物相容性,虽然目前用的材料过了安全测试,但长期植入的风险,还需要更多临床数据来验证。

每个人的神经信号模式和强度都不一样,这就需要开发个性化的校准算法,不能用一套标准应对所有患者。

如此看来,技术突破只是第一步,后续的工程优化、临床验证,每一步都得稳扎稳打,急着推向市场反而不是好事,现在的研究成果已经为无线神经接口植入物打下了基础。

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未来的设备会摆脱线缆束缚,实时把神经信号传输到仿生手或者其他辅助设备上,按照阿兹曼教授的说法,这是让仿生肢体控制更自然、更直观的关键一步。

按照目前的推进速度,未来5到10年,这种意念控制假肢有望真正投入临床应用,到时候,患者不用再因为肢体缺失而受限,他们的生活质量会得到实实在在的提升。

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毫无疑问,这技术不仅能帮残疾人士重获失去的功能,还在模糊生物系统和人工系统的界限,推动人机融合向更深层次发展,这项技术的突破,不只是医学和科技的进步,更体现了人类不想被生理局限困住的追求。

随着技术不断成熟,那些曾经因为肢体缺失而困扰的人,将能重新融入正常生活,享受更平等的发展机会,在科技与医学的共同推动下,一个更包容、更无障碍的社会,正在慢慢向我们走来。

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