英国科学家研发的世界首例带动力装置的仿生手指,有望显著提升因截肢或先天性手指缺陷者的日常生活品质。
背景介绍
全球约有120万人口因感染、外伤或先天缺陷导致手指缺失,这极大程度上限制了他们的生活。尽管多年以来,失去整只手掌的人可以通过假肢获得一定程度的帮助,但对于那些仅受轻微损伤的人来说,选择余地一直十分有限。
技术原理
苏格兰“触觉-仿生学”公司研制的这款仿生手指采用坚固且轻便的塑料材质,内置微型电机,被称为“超修复”手指,是世界上第一个带动力装置的仿生手指。新设计的手指能弯曲、触摸、拾取物品、操作键盘,甚至有助于部分患者重新掌握书写技能。
应用场景
研究团队表示,这款仿生手指适用于最多五根手指缺失的情况。配备动力装置的手指能让用户完成日常任务,如使用餐具、系鞋带、打字及玩电子游戏。缺乏手指或拇指会让简单动作如举餐叉或端杯子变得异常艰难和挫败感十足,而此款动力系统能支撑部分手掌受损的患者恢复机能并维持独立。
设计特色
这套系统可根据大脑指令控制手臂或手指运动,即便它们已不存在。借助信念,大脑向神经系统和断开的肌肉发送信号。将电传感器贴合于无手指处,当使用者尝试移动缺失的手指时,设备感知到肌肉运动并向机械手指发送信号使之运作。衬垫上的压力传感器具备“停止”特性,在手握持物件时自动停止活动,防止捏碎物品。这项特性使得用户能安全地使用玻璃杯饮水而不致破损。装置的关节为用户提供巨大助力,仿生手指具备执行多数常规活动的能力,用于全手假肢以模仿人类手部功能。西班牙加泰罗尼亚的钢琴家Maria Antonia Iglesias曾因2003年的严重细菌感染切除双侧手足的部分组织。如今,这款革命性的假肢让她重获此前竭力追求的能力,包括书写、使用餐叉以及用玻璃杯饮水。研究人员指出,每起手掌残损案例都独一无二,因而每件假肢制作也各具特色。套筒是定制的,并由临床医师安装以适应每位患者的特殊需求。新型仿生手指提供带握把的动力组件,让这些患者达到一定的能力和自主性。它为以往未得援助的群体带来希望。
参考资料
仿生指”让断指再生.新浪网.2024-11-26
世界首个"动力"仿生手指问世.多媒体数字报.2024-11-26
英国研制世界首款仿生手指可灵活抓握.新浪网.2024-11-26