美國(guó)《科學(xué)》雜志近日發(fā)表一項(xiàng)研究成果：麻省理工學(xué)院（MIT）研究團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)出一款新型仿生膝關(guān)節(jié)義肢，能幫助截肢者更快行走、更輕松爬樓梯、靈活避開(kāi)障礙物。這一突破性技術(shù)首次實(shí)現(xiàn)了義肢與人體骨骼和肌肉的深度整合，為截肢者帶來(lái)了前所未有的“身體一體化”體驗(yàn)。

研究人員指出，這種新型義肢并非傳統(tǒng)的“套筒式”設(shè)計(jì)——即殘肢插入義肢中使用。而是將一根鈦金屬棒植入股骨殘端，使義肢直接固定于骨骼，并通過(guò)電極與肌肉連接，實(shí)現(xiàn)神經(jīng)系統(tǒng)的直接控制。該系統(tǒng)被命名為“骨整合機(jī)械神經(jīng)義肢”（osseointegrated mechanoneural prosthesis, 簡(jiǎn)稱OMP）。

“這種與組織整合的假肢，不再只是一個(gè)外在工具，而是被納入人體生理系統(tǒng)的一部分，提升了義肢的自然感和控制性。”研究資深作者、MIT仿生中心聯(lián)合主任休·赫爾（Hugh Herr）在新聞稿中表示。

該系統(tǒng)通過(guò)植入的電極收集使用者殘肢肌肉中的信號(hào)，并傳送至機(jī)器人控制器。控制器根據(jù)這些數(shù)據(jù)計(jì)算使用者想要的動(dòng)作力矩，從而驅(qū)動(dòng)義肢完成相應(yīng)動(dòng)作。

目前，已有兩名志愿者接受了該仿生義肢的植入手術(shù)，并與15名使用傳統(tǒng)義肢的截肢者一同參與了實(shí)驗(yàn)性測(cè)試，包括步行、膝關(guān)節(jié)屈伸、爬樓梯、跨越障礙等任務(wù)。結(jié)果顯示，配備OMP的兩名志愿者在運(yùn)動(dòng)能力和動(dòng)作精準(zhǔn)性方面表現(xiàn)顯著優(yōu)于傳統(tǒng)義肢組，并且更強(qiáng)烈地感受到“義肢是身體的一部分”。

“即使AI控制系統(tǒng)再智能，傳統(tǒng)義肢依然會(huì)讓使用者覺(jué)得那只是一個(gè)工具?！焙諣栔赋?，“但通過(guò)這種組織整合的方式，義肢真正成為身體延伸的一部分?！?/p>

研究負(fù)責(zé)人、MIT博士生托尼·舒（Tony Shu）補(bǔ)充道：“我們直接將力加載在骨骼上——這是人體本該承受負(fù)重的部位，而不是依賴傳統(tǒng)義肢套筒，這些套筒常常導(dǎo)致不適甚至皮膚感染?！?/p>

研究團(tuán)隊(duì)表示，OMP系統(tǒng)仍需進(jìn)行更大規(guī)模的臨床試驗(yàn)，預(yù)計(jì)獲得美國(guó)FDA批準(zhǔn)還需約五年時(shí)間。

參考文獻(xiàn)：Lee Fisher, Integrated prostheses restore dynamic movement,?Science?(2025).?DOI: 10.1126/science.adz2507

編輯：王洪

排版：李麗