一段时间以来,我们一直在研究假肢,以使其越来越适合身体。 麻省理工学院的研究人员正在采用一种不同的方法,也正在研究身体:一种新型的截肢术可以促进假肢的使用。
大多数手臂和腿部运动都涉及两条肌肉,其中一根肌肉伸展而另一根则收缩。 他们称它们为“激动剂-拮抗剂对”。 二头肌和三头肌就是一个很好的例子:当一个人弯曲肘部时,二头肌会收缩而三头肌会拉伸。 这种运动将感觉反馈传递到大脑,帮助它跟踪手臂的位置。 截肢时会发生什么?
在大多数常规的肢体截肢技术中,配对肌肉的连接端被切除。 这将阻止它们彼此正确通信。 结果,肌肉发出信号 是 送到大脑都感到困惑。 对于许多截肢患者,他们必须注意自己的行为 假体,以指导其运动。
新的截肢程序
在新程序中,称为 激动剂-拮抗剂肌束接口(AMI),截肢本身发生后,成对肌肉的断端会重新结合。 这重新连接了他们的通讯系统,使大脑可以更好地评估肢体缺失部分在三维空间中的位置(如果仍在连接的话)。
在2017年进行了首次鼠标测试之后,麻省理工学院最近提交了 25位患者 哈佛大学附属布莱根妇女医院的AMI手术。 麻省理工学院的科学家 他们给其中的15人打分, 每个都在膝盖以下进行了一次截肢。

测试
包括使患者仰卧,双腿抬高,而没有安装假体的情况。 然后要求他们弯曲完整的踝关节和“幻肢”的踝关节,以不同程度弯曲,同时双腿上的电极监测肌肉的电活动。 与接受常规截肢的对照组相比,发现截肢者患有IMA 他们对幻像脚踝的控制更好 -通过以下事实证明了这一事实:截肢腿的残端中的电信号与脚踝实际在其上移动的完整腿中的电信号明显更相似。 同样,脑部扫描显示他们从残留的肌肉中收到了更多的感觉反馈。 作为附带好处,IMA组报告的残留肢体疼痛少得多。
将需要进一步的研究。 尤其是要查看该手术的好处是否实际上转化为对真正附着的假体的更好控制。 科学家已经开发出一种称为“再生性MI”的手术。 在此版本中,移植的肌肉段可用于在传统截肢术中重新连接切断的激动剂-拮抗剂肌肉。