瑞士联邦理工学院(EPFL)神经工程实验室的研究团队8月15日宣布,他们成功开发出全球首个具备温度感知能力的神经假肢手。这项历时七年的研究成果突破了传统假肢的感知局限,使佩戴者能够通过脑机接口真实感知物体的冷热触感。
该神经假肢系统采用双向脑机接口技术,包含植入式电极阵列和微型温度传感器。在临床试验中,3位截肢患者通过手术植入运动皮层电极和感觉皮层刺激装置,配合佩戴式温度传感器,实现了对金属杯装冷水(5°C)和热水(60°C)的准确温度识别。实验数据显示,佩戴者对冷热刺激的感知准确率达92%,响应时间仅需80毫秒。
"这项技术的关键突破在于开发了仿生温度编码算法。"项目负责人Silvestro Micera教授解释道,"我们通过脉冲频率调制模拟皮肤温度感受器的神经信号,将0-100°C的温度变化转化为大脑可识别的电信号强度。"该系统还创新性地采用了自适应校准机制,可根据个体神经敏感度进行动态参数调整。
研究团队已获得欧盟CE认证,计划在2026年启动多中心临床试验。这项技术除提升假肢功能外,还为神经康复领域提供了研究大脑温度感知机制的新工具。参与试验的志愿者Rafael Yuste表示:"第一次感受到女儿脸颊的温度时,那种真实感让我终生难忘。"
相关研究成果已发表在《自然·生物医学工程》期刊,并获得了包括美国食品药品监督管理局(FDA)突破性设备认定在内的多项资质认证。研究团队正在探索将该技术拓展至疼痛感知和压力反馈等其他感官维度。
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