据一项发表在《柳叶刀》的最新研究,三名奥地利男子接受了世界首例新技术“仿生重建术”的治疗,该手术可帮助他们通过一个机器人修复手臂来执行自己意愿之事。这三例患者遭受臂丛神经损伤的困扰多年,在骑摩托车与攀爬时手部功能受限。
这项新技术由来自维也纳大学基督多普勒实验室主任Oskar Aszmann教授发明,该技术联合了神经肌肉传导等技术,将其与机器人辅助技术完美结合。随着康复的推移,该技术对三位受试者重建了高水平的肢体功能,实现了正常日常活动的目标。
Aszmann教授解释说,“实际上,臂丛神经撕脱伤代表着机体内部的联系被切断,在神经控制下不可逆的将手部分离。现有的手术技术对这种伤害的治疗效果较差,甚至无效,最终导致手部功能不佳。”
“极具科学性突破的是,这一技术通过移植肌肉对神经传导建立了新的传输信号,这些信号会被传导至机电一体化的手臂功能中。”
在截肢前,所有的受试者用了平均9个月的时间进行认知培训,首先是实现肌肉的活动性,其次是使用电信号控制虚拟手臂。一旦他们能够对这一虚拟条件进行控制,他们就要练习使用混合手臂——与一个夹板状装置项链的假体手臂,以此修复无功能手臂。
术后三个月,机器人装置在三位受试者的手臂功能中扮演了可喜的角色,提高了他们的生活质量,并且疼痛感轻微。这也是首次,这些受试者能够完成诸如捡球、从用水壶倒水、使用钥匙、用小刀切食物或用两只手进行撤销按钮操作等日常活动。
臂丛神经损伤发生时,起源于颈部及分支、形成控制上肢(包括肩,手臂,前臂,和手的运动和感觉)的神经网络受损。臂丛神经损伤常常发生于高速撞击的创伤中,特别是摩托车事故、橄榄球和美式足球这样的碰撞运动中。
根据Aszmann教授的说法,“目前为止,仿生学重建术至能在维也纳医学中心完成。不过,目前没有技术或手术限制能够对这种方式加以阻碍。”
Simon Kay教授是英国首例实施手臂移植的术者,他和Daniel Wilk在一则评论中写到。“当前的发明的这一仿生学重建技术振奋人心,因为它为修复系统提供了看似难以实现的其他神经输入路径。
不过,该技术的最终结果还要依赖对长期结果的观察,包括对使用范围的评估、负重研究等,而且一旦受损所需要的修复情况等,都要进行随访后才能得知。”