对于前臂缺失的患者,重新获得手臂功能的最大挑战之一是无法旋转手腕,这使得患者的生活水平大大降低。近日,来自瑞典查尔姆斯理工大学副教授Max Ortiz Catalan研究组发表了关于
人工关节恢复前臂缺失患者的腕部活动的研究,如果该研究可以在临床上得到应用,将会明显改善前臂缺失患者的生活质量。
我们大多数人可能认为开门,使用螺丝刀,轻按炊具上的旋钮,或者翻过一张纸是非常简单的,但对于那些前臂缺失或者关节缺失的患者来说,这些几乎是不可完成的任务。而且,当前的假肢技术也不足以去解决这些生活上常遇到的问题。
“前肢截肢的人可以使用由剩余肌肉的电信号控制的电动腕关节旋转器。但是,这些相同的信号也用于控制假手,”电气工程系副教授Max Ortiz Catalan解释道。查尔莫斯。
“这导致一种非常麻烦和不自然的控制方案,患者一次只能激活假手腕或手,并且必须来回切换。此外,患者没有感觉反馈,所以他们没有感觉到手的位置或动作。“
将植入物放入前臂的两个骨骼中的每一个尺骨和桡骨,然后腕状人工关节充当这两个植入物和假手之间的界面。通过直观的自然控制和感官反馈,这可以实现更自然的动作。
失去手和手腕的患者通常仍然保留足够的肌肉组织以允许他们在尺骨上旋转半径,这是手腕旋转的关键运动。传统的插座假体通过压缩残端而连接到身体上,将骨头锁定在适当的位置,防止任何潜在的手腕旋转,从而浪费了这种有用的运动。
“根据截肢的程度,您仍然可以将大部分生物执行器和传感器留给手腕旋转。这样可以让您感觉到,例如,当您转动钥匙开车时。您不会在后面看看看转弯的距离 - 您只是感觉到它。我们的新创新意味着您不必牺牲这种有用的运动,因为技术解决方案很差,例如插座假肢。您可以继续在自然的方式,“Max Ortiz Catalan说。
生物医学工程师Irene Boni和Jason Millenaar作为访问国际学生来到Chalmers。他们与Chartmers的生物机电和神经康复实验室的Ortiz Catalan博士以及Integrum AB在该项目上合作。
“在用于测量手动灵活性的测试中,我们已经证明,与使用传统插座技术相比,配备人工关节的患者得分要高得多,”Jason Millenaar解释道。
“我们的新装置提供更自然的运动范围,最大限度地减少肩部或躯干的补偿运动的需要,这可以显着改善许多前臂截肢者的日常生活,”Irene Boni说。
随着
再生医学的发展,
人工关节的需求量会越来越大,人工关节要替代关节的功能,所以对材料、技术要求非常高。在临床研发上,科研人员也在不断改进腕关节、肩关节、膝关节等人工关节的设计,相信在未来,人工关节灵活性和实用性上可以完全替代自体关节,让关节缺失患者在使用后生活质量得到保障。