组织整合型仿生膝关节假体可恢复腿的自然功能

据研究人员报告，一种新型仿生假体可直接与人体肌肉和神经连接，使膝上截肢者的移动能力比传统装置更灵便精准且具有更强的感知能力。假肢被广泛用于帮助截肢者恢复行动能力。然而，一个多世纪以来，假肢的设计和使用方式基本没有变化。虽然现代假肢可以根据个人需求进行定制，但它们在动态运动幅度和为使用者提供感官反馈方面仍然存在不足。传统意义的下肢假体的进步主要集中在重复性行走的机械性能改进上，但却忽视了腿部自然运动的全方位性和复杂性，特别是在需要改变步态或保持平衡时。因此，截肢者常常会在不平整地面行走或爬楼梯时遭遇困难。Tony Shu 等人在此介绍了一种组织整合型假肢膝关节，它可利用植入式神经接口将该装置与人体生理机能直接相连。据 Shu 等人介绍，该系统被称为骨整合机械神经假体 (OMP)，它融合了三大核心创新：(1) 可实现流畅自适应运动的直接神经肌肉控制；(2) 骨锚定式植入物；以及 (3) 可复制自然肌肉相互作用的主动肌-拮抗肌神经接口 (AMI)，从而重建肢体的位置和运动感知。临床试验涉及两名膝上截肢者。OMP 系统使这两名患者都能在各种真实的腿部运动（如地形穿越和由坐到站的体位转换）中展示卓越的移动能力。Shu 等人指出，尽管仍存在某些局限性，但像 OMP 这样的生物整合系统可以为患者带来更强的假肢具身感和功能性，因而有望在肢体缺失后的康复、活动性和用户体验方面带来变革性的提升。Lee Fisher 在一篇相关的《视角》中就这项研究进行了更为详细的讨论。