磁鐵有助於改善對仿生假肢設備的控制

麻省理工學院的研究人員正在研究幫助應對截肢的人控制高科技仿生假肢的方法。將仿生假肢帶給全世界的人有幾個主要的挑戰,其中一個最具挑戰性的挑戰是改善假肢的可控性。目前,典型的假肢使用肌電圖進行控制。

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這種控制方法記錄了肌肉的電活動,但只能提供對仿生肢體的有限控制。麻省理工學院的研究人員設計了一種替代的控制方法,他們認為這種方法依賴於磁鐵,可以大大改善控制。研究人員將小磁珠插入截肢部位附近的肌肉組織中。

磁珠可以精確測量肌肉收縮時的長度,並在幾毫秒內將反饋信息發送到假體。向仿生假體設備傳遞肌肉測量數據的速度使控制更加順暢,並且明顯更加精確。這種新策略被稱為磁力學測量法(MM),它已經顯示出它可以提供快速和準確的動物肌肉測量。

目前,該技術只在動物測試中進行了試驗。麻省理工學院的研究人員希望在未來幾年內對截肢者進行人體試驗。研究人員相信MM將取代肌電圖,成為未來仿生假肢設備最常見的控制方法。MM可以提供高信號強度,微創、監管要求低而且最重要的是成本低。

麻省理工學院的研究人員說,使用肌電圖發送到假肢上的信息只是關於肌肉的電活動,而不是長度或速度。他們將使用肌電圖接收的信號描述為一個中間信號,顯示大腦告訴肌肉做什麼,而不是反過來肌肉在做什麼,MM顯示肌肉正在做什麼。

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