人工关节恢复前臂截肢者的腕部运动

一个新的人工关节恢复了前臂截肢者的重要腕部运动，这可以显着改善他们的生活质量。由瑞典查尔姆斯理工大学副教授Max Ortiz Catalan领导的一组研究人员在IEEE神经系统与康复工程学报上发表了他们的研究成果。

对于缺手的患者，重新获得高水平功能的最大挑战之一是无法旋转手腕，或“旋前”和“旋后”。当你把手平放在桌子上，掌心向下时，它完全是内旋的。将手腕转动180度，使手掌向上，并完全旋转。

我们大多数人可能认为这是理所当然的，但这是我们每天都在使用的一项重要运动。考虑使用门把手，螺丝刀，炊具上的旋钮或简单地翻过一张纸。对于那些失去他们的手，这些是更尴尬和不舒服的任务，并且当前的假肢技术仅对该问题提供有限的缓解。

“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。“

新的人工关节改为使用由瑞典公司Integrum AB开发的骨整合种植体系统，该公司是该项目的合作伙伴之一。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。