！世界首个磁控制假肢测试成功：开启手部假肢的新未来

导读

9月11日意大利比萨，世界第一只磁控假肢手，它允许截肢者仅通过思考来复制所有动作，并控制在抓取易碎物体时施加的力。没有电线，没有电气连接，只有磁铁和肌肉来控制手指的运动，并使日常活动成为可能，例如打开罐子、使用螺丝刀、捡硬币。

比萨 Scuola Superiore Sant'Anna 生物机器人研究所的一个研究团队在 Christian Cipriani 教授的协调下，在截肢者的残臂和机械手之间开发了一种全新的接口，用于解码运动意图。该系统包括将小磁铁植入前臂的肌肉中。该植入物与衍生公司 Prensilia 开发的 Mia-Hand 机械手集成在一起，在第一位患者身上成功进行了测试，该患者是一位名叫 Daniel 的 34 岁意大利人，他使用该假肢长达六周。试验结果发表在科学杂志《科学机器人学》上，代表着假肢的未来向前迈出了重要一步。

比萨的 Scuola Superiore Sant'Anna 研究团队开发出了面向未来的假肢，这是世界上第一个具有磁控制的假肢。该假肢允许截肢者仅通过思考即可复制所有动作，并能控制抓取易碎物体时施加的力，使日常活动如打开罐子、使用螺丝刀、捡硬币等成为可能，而且没有电线和电气连接，仅靠磁铁和肌肉来控制手指运动。

在 Christian Cipriani 教授的协调下，该团队在截肢者残臂和机械手之间开发了全新接口用于解码运动意图。这个系统是将小磁铁植入前臂肌肉中，植入物与衍生公司 Prensilia 开发的 Mia - Hand 机械手集成，在 34 岁的意大利患者 Daniel 身上成功测试了六周。试验结果发表在《科学机器人学》杂志上，这代表着假肢的未来向前迈出了重要一步。Christian Cipriani 教授表示，这一成果是数十年研究道路的回报，开发出了能满足失去一只手的人需求的功能性假肢。

肌动力控制是通过肌肉中的植入式磁铁对运动意图进行解码，这是该研究团队探索的前沿领域。新界面的想法是把几毫米大小的小磁铁植入截肢手臂的残余肌肉中，利用肌肉收缩产生的运动来控制手指的开合。前臂有 20 块肌肉，很多控制手部运动，很多失去手的人仍能感觉到手的存在，残留肌肉会根据大脑命令移动，研究团队将这些动作绘制成信号来引导机械手手指。磁铁的天然磁场能在空间中被轻易定位，肌肉收缩时磁铁移动，特殊算法将这种变化转化为机械手的特定命令。

2022 年 9 月 Daniel 失去了左手，2023 年 4 月他接受了手术，在手臂上植入了六块磁铁。手术在 Azienda Ospedaliero - Universitaria Pisana（AOUP）进行，得益于 Lorenzo Andreani 博士、Manuela Nicastro 博士和 Carmelo Chisari 博士团队的合作。手术成功的关键之一是根据严格标准仔细选择患者，通过术前 MRI 成像和肌电图精确选择截肢区域的残余肌肉，但由于疤痕形成和纤维化，组织实际状况需要术中适应。为了方便连接植入磁铁的残臂和机械手，团队制作了一个包含电子系统的碳纤维假肢插座来定位磁铁运动。

实验结果远超预期，Daniel 能控制手指运动、拾取和移动不同形状物体、执行日常动作且能控制力。Daniel 表示这个系统让他恢复了失去的感觉和情绪。该研究的第一作者 Marta Gherardini 助理教授表示与 Daniel 一起工作让他们意识到可以做很多事来改善生活。Cipriani 教授总结说已经准备好将这些结果扩展到更广泛的截肢手术，且在欧洲和国家资助下，新植入物的工作正在进行中。

媒体报道：据专家介绍，这种仿生手臂估计价格在25,000至 80,000 英镑之间，可供9岁的儿童使用。

根据2024年9月的汇率，1 英镑约等于9.3元人民币。25000英镑折合人民币约为25000×9.3=232500元。80000英镑折合人民币约为80000×9.3=744000元。折合人民币大约在232500元至744000元之间。

本文由51假肢邦编辑，图片来源NY Breaking News

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