用意念來控制某些東西，漸漸浮現在各領域的研究，從改變基因表現、控制無人機、機器人、到義肢，也從用在軍事上，派遣機器人深入人類到達不了的地方，應用到生醫的輔助醫療。而其中義肢的開發，更是要做到「仿生」來取代原本的肢體，醫療的最終目標，就是讓患者重回受傷前功能。來看看這個世界首例，截肢再進行仿生手重建，如何用意念控制動作。
截肢重練?安裝意念控制的仿生義肢
三名奧地利患者，各因為車禍和爬山意外，有「臂神經叢」(brachial plexus)受傷多年的病史，嚴重傷及手部功能。「臂神經叢」是ㄧ個源自頸部位置的神經網絡，有很多分支掌控上肢，包含肩膀、上臂、前臂和手的動作和感覺，這種受傷多源自高速創傷，像是車禍、橄欖球這種高速撞擊的傷害，患者雖然肢體仍舊存在，但是「臂神經叢」受傷後，該神經再也無法控制手部肌肉，如同失去手臂一般。而現行的臨床手術，很難有效解決手部失能問題。現在，藉由仿生手重建技術，讓這類患者得以重拾手部功能。這套科技是由奧地利維也納醫學大學(Medical university of Vienna)的科學家所開發。整套科技包含有神經和肌肉手術、選擇性地截肢、再安裝仿生義手，而這些義手設計有感測器，可以接收肌肉的訊號，再將對應的動作反應在仿生義手上。整個仿生手重建過程，還包含一連串的復健，整套技術成功地讓三名患者，重拾手部功能、輔助日常生活。
科技+復健訓練
在患者接受截肢手術前，科學家先讓患者進行九個月的認知訓練，啟動肌肉動作，然後用電訊號控制虛擬手臂。也就是在患者受傷的手上，安裝仿生義肢，先進行訓練。而截肢手術後三個月，三名患者都穿戴上仿生義肢，患者皆表示仿生義肢的確改善了他們的日常生活功能，像是抓球，倒水喝、使用鑰匙 、切食物以及用兩隻手解扣子，同時疼痛感受也比較少。
多個團隊在研究
事實上，世界上好幾個研究團隊在進行仿生義肢重建的研究，先前生醫人網摘報導過美國約翰·霍普金斯大學用意念控制雙臂義肢，另外瑞典也有個團隊在研究，還有韓國的科學家更希望這種仿生義肢可以同時感受人體有的溫度和溼度感覺。
看來，”意念控制”+”仿生”，會是當前生醫研究的重點之ㄧ。
文章參考：AlphaGalileo
圖片來源：Nina J. G.@Flickr CC BY-ND 2.0
影片來原：THE LANCET
原文參考：THE LANCET
