【金陵晚报】东大异体操控技术:瘫痪病人戴块“手表”能像健康人一样运动
发布人: 管理员    发布时间: 2014-02-25    浏览次数: 91

【金陵晚报】东大异体操控技术:瘫痪病人戴块“手表”能像健康人一样运动

2014-02-25 金陵晚报(第A06版)

□金陵晚报记者刘蓉

“一只猴子通过脑电波控制另一只猴子,做出动作”,最近,美国科研人员实验成功的猴子“阿凡达”,轰动一时。其实,这种动物异体操控技术,东南大学5年前就已经实现了。

  

不仅如此,昨天,金陵晚报记者从东大获悉,东大的异体操控技术已经成功使10多例瘫痪病人“动起来”。

  美国哈佛大学医学院等机构研究人员在新一期英国《自然-通讯》杂志上报告说,他们在实验中使用了两只猴子,一只作为发出指令的“主体”,另一只则是接收指令、完成动作的“阿凡达”。

  

通过在“主体”猴子大脑中植入芯片,在猴子“阿凡达”脊髓中则植入电极,再通过仪器将这两只猴子身上的装置相连接,并给“阿凡达”服用了镇静剂,使它的身体动作可完全由“主体”的脑活动所控制。它俩的任务是协作使得电脑屏幕上的光标上下移动,操纵杆掌握在“阿凡达”手中。结果“主体”控制“阿凡达”完成这一任务的成功率高达98%


最近美国研究出猴子“阿凡达”VS  5年前东大让蟾蜍“千里感应”

  

美国的研究人员说,他们的终极目标是利用此类技术使瘫痪人士重获运动能力。

  

不过,昨天东南大学射频与光电集成电路研究所所长王志功教授在接受金陵晚报记者采访时说,在动物身上实现异体控制,东大在5年前就已经实现了。

  

当时,南京的实验小组,将一滴5%的醋酸,滴在坐骨神经已经接上电极的蟾蜍左脚趾上。受到刺激后,这只蟾蜍的左腿本能地收缩了一下。

  

这一坐骨神经发出的“缩腿”信号,被微电极捕捉到后,经“微电子神经桥”电路的放大和处理,变换成电子信号,通过3G无线互联网传送到北京的实验室,那里的接收端再将电子信号处理、恢复为初始的神经信号,经过微电极刺激北京那只蟾蜍的坐骨神经,产生相似的缩腿动作。

  

“美国的研究是从大脑取信号,我们是直接从脊髓取信号。”王志功介绍说。


2年前10多例瘫痪病人“动”起来

  

王志功教授告诉记者,从前年开始,这项针对瘫痪病人的应用研究已经在东南大学附属中大医院康复科进行。

  

“目前已经成功让10多例瘫痪病人动起来,比如一位偏瘫病人,可以让他一侧健康的身体控制另一侧瘫痪的身体,带动另一侧的手或腿活动,做出拿水杯这样的动作。也可以由护士或家人,任何健康的人来带动瘫痪病人做动作。”

  

为什么能做到意念控制?王志功教授曾指导研发出一副电子手套,戴着“手套”的人每做一个动作,手套上的传感器都会将他的动作信号通过3G网络传送到接收机,接收机在接收的同时捕捉有用的“肌信号”,并放大处理,信号被增强若干倍,刺激与它相连的另一个人做出相同的动作……这个名为“无线微电子肌电桥”的技术,其实就属于异体操控。



  

目前能异体控制的“样机”正在认证

  

昨天,王志功教授介绍说,在辅助瘫痪病人康复中使用的,接收信号并放出指令信号的“接收机”,目前已经研制出样机,“现在,样机已经进入医疗器械认证阶段,一旦通过认证,将很快可以在全国甚至全世界的医院推广。”

  

样机究竟什么样?“是个像iPad一样大小的盒子,像做心电图一样,将电极分别贴在健康人的胳膊和瘫痪病人的胳膊上,通过这个盒子将两者的信号传输,瘫痪病人的胳膊就可以受到健康人的动作控制。”


无线操控有望在3年内实现

  

王志功教授介绍说,对于目前研发的“样机”,使用者可以近距离靠坐在一起,也可以围着一张桌面对面坐,将“盒子”放在桌上。“以后,会实现远距离操控。”

  

不仅如此,王志功教授还描绘了一种可能性:比如偏瘫病人的左手戴一个像手表一样的装置,右手也戴一块“手表”,完全通过无线将信号传输,这样,偏瘫的一侧身体就可以通过健康的一侧身体来带动活动。“当然,也可以由健康人控制瘫痪病人。两者之间没有任何电极和线路的连接,这样在旁人看来,瘫痪病人活动时就和健康人无异。”

  

“无线操控的研究工作正在积极推进,有望在3年内实现。”王志功教授透露说,“样机”有望在今年能通过医疗器械认证,由于尚在认证阶段,所以实验时的大量图片和视频不方便公布。