Dennis Aabo Sørensen lost his left

Dennis Aabo Sørensen lost his left hand in a fireworks accident during a family holiday when he was in his mid-twenties. Last year, the 36-year-old Danish man got a chance to test out a new prosthetic hand that connected to his nervous system and allowed him to grip and manipulate objects. Even more remarkably, he actually felt what he was touching for the first time in the 9 years since his accident, according to a report published today in Science Translational Medicine.

The technology itself builds on decades of research, but the study may be the clearest demonstration yet of the importance of building sensory feedback into prosthetic devices to make them better able to perform the motions of everyday life. And in that sense it points to where the field of neural prosthetics is heading.

Electrodes implanted in the stump of his amputated hand allowed Sørensen to make basic grasping motions with the hand. Scientists have made great progress with neural prostheses in recent years, and other teams have demonstrated similarly impressive feats with amputees and paralyzed people. What’s unusual about this new prosthesis is that it adds a sense of touch.

Here’s how it works: Sensors in the artificial tendons that control the fingers track tension as the hand moves; they send that information to a nearby computer, which translates them into signals a person’s nervous system can understand. Then — and all this happens in real time as the hand is in use — the computer fires those translated signals to electrodes implanted in nerves in the subject’s upper arm, giving him a rudimentary sense of touch. Using this system allowed Sørensen to determine the shape of different objects and whether they were hard or soft — and adjust his grip accordingly. Imagine how useful this feedback would be to an amputee in real life: shaking hands, picking up fruit at the grocery store, performing tasks around the house. To prove that Sørensen was using tactile feedback from the hand, researchers blindfolded him and had him wear earphones while they tested his ability to feel and manipulate balls, cylinders, and other shapes.

The sensory capabilities of the hand were developed by Silvestro Micera and colleagues at the Scuola Superiore Sant’Anna in Italy and the Ecole Polytechnique Federale de Lausanne in Switzerland.

Prosthetic limbs that deliver tactile feedback directly to the nervous system have been developed previously (as early as 1974), says Dustin Tyler, a biomedical engineer at Case Western Reserve University. Where the European study breaks new ground is in showing just how much the sensory feedback improves the patient’s performance. For those of us fortunate enough to have all our limbs, this feedback happens so automatically that we take it for granted. But without it, the nervous system can’t make the on-the-fly adjustments necessary to produce smooth, natural movements.

“Going forward, sensory feedback is probably the most important thing,” Tyler said. “It’s what changes a prosthesis from a tool to a hand.”

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

เดนนิส Aabo Sørensen แพ้มือซ้ายของเขาในอุบัติเหตุดอกไม้ไฟระหว่างวันหยุดครอบครัวเมื่อเขามาอยู่ในเขากลางยี่ ปี คนเดนมาร์กอายุ 36 ปีได้มีโอกาสทดสอบออกมือเทียมใหม่ที่เชื่อมต่อกับระบบประสาทของเขา และให้เขาจับ และจัดการวัตถุ ยิ่งทแบบ เขาจะรู้สึกอะไรเขาได้สัมผัสเป็นครั้งแรกใน 9 ปีตั้งแต่อุบัติเหตุของเขา รายงานที่เผยแพร่ในวันนี้ในวิทยาศาสตร์ Translational ยา

เทคโนโลยีเองสร้างในทศวรรษที่ผ่านมางานวิจัย แต่การศึกษาอาจเป็นการสาธิตที่ชัดเจนของความสำคัญของการสร้างผลตอบรับทางประสาทสัมผัสเป็นอุปกรณ์เทียมให้ดียิ่งขึ้นสามารถทำการเคลื่อนไหวของชีวิตประจำวันได้ และใน ชี้ไปที่ฟิลด์ของ prosthetics ประสาทเป็นหัวข้อ

หุงต implanted ในหัวมือ amputated ได้ Sørensen จะทำให้พื้นฐานเรียงดังกับมือ นักวิทยาศาสตร์ได้เจริญก้าวหน้า ด้วย prostheses ประสาทในปีที่ผ่านมา และทีมอื่น ๆ มีแสดงคล้าย feats ประทับใจกับ amputees และคนอัมพาต ผิดปกติเกี่ยวกับกายอุปกรณ์ใหม่นี้คือ จะเพิ่มความรู้สึกของสัมผัส

นี่เป็นวิธีการทำงาน: เซนเซอร์ในเอ็นเทียมที่ควบคุมมือติดตามความตึงเครียดเป็นมือย้าย จะส่งข้อมูลไปยังคอมพิวเตอร์ในบริเวณใกล้เคียง การแปลนั้นเป็นสัญญาณที่สามารถเข้าใจระบบประสาทของคน แล้ว — และทั้งหมดนี้เกิดขึ้นในเวลาจริงเป็นผู้ใช้ — คอมพิวเตอร์แรกสัญญาณผู้แปลเพื่อหุงต implanted ในเส้นประสาทในแขนของเรื่อง ให้เขา rudimentary สัมผัส ใช้ระบบนี้สามารถใช้ Sørensen เพื่อกำหนดรูปร่างของวัตถุต่าง ๆ และว่าพวกเขายาก หรืออ่อนตัว และปรับเขาจับตาม คิดว่ามีประโยชน์ผลป้อนกลับนี้จะ amputee ที่ในชีวิตจริง: เขย่ามือ รับผลไม้ที่ร้านขายของชำร้านค้า ทำงานใกล้บ้าน เพื่อพิสูจน์ว่า Sørensen ใช้คำติชมเพราะจากมือ นักวิจัย blindfolded เขา และได้ให้เขาสวมใส่หูฟังในขณะที่พวกเขาทดสอบเขาความสามารถในการรู้สึก และควบคุมลูกบอล ภาชนะบรรจุ และรูปร่างอื่น ๆ

ความสามารถทางประสาทสัมผัสของมือถูกพัฒนา โดย Micera เพสเอลเวเทียและเพื่อนร่วมงานที่ Superiore Sant'Anna Scuola ในอิตาลีและ Ecole Polytechnique Federale เดอโลซานสวิตเซอร์แลนด์

แขนขาเทียมที่ส่งคำติชมเพราะโดยตรงกับระบบประสาทได้รับการพัฒนาก่อนหน้านี้ (เป็นช่วงต้นเป็น 1974), กล่าวว่า ดัสตินฮอฟไทเลอร์ วิศวกรทางชีวการแพทย์ที่มหาวิทยาลัยสำรองกรณีเวสเทิร์น ยุโรปการศึกษาใหม่แบ่ง พื้นเป็นแสดงเพียงเท่าใดผลตอบสนองทางประสาทสัมผัสเพิ่มประสิทธิภาพของผู้ป่วย สำหรับพวกเราโชคดีพอที่จะมีแขนขาของเราทั้งหมด ความคิดเห็นนี้เกิดขึ้นโดยอัตโนมัติที่เราใช้มันสำหรับรับ แต่โดยไม่ได้ ระบบประสาทไม่สามารถทำการปรับปรุงบนบินผลิตเรียบ ธรรมชาติการเคลื่อนไหว

"จะไปข้างหน้า รับความรู้สึกความคิดเห็นอาจเป็นสิ่งสำคัญที่สุด ไทเลอร์กล่าวว่า "มันคืออะไรเปลี่ยนเป็นกายอุปกรณ์จากเครื่องมือที่มือ"

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

เดนนิส aabo S ขึ้น rensen สูญเสียมือซ้ายของเขาในอุบัติเหตุดอกไม้ไฟในช่วงวันหยุดของครอบครัว เมื่อเขาอายุประมาณยี่สิบกลางๆ ปีล่าสุด , 36 ปีเก่า คนเดนมาร์กมีโอกาสที่จะทดสอบออกใหม่มือปลอมที่เชื่อมต่อกับระบบประสาทของเขา และให้เขาจับและจัดการวัตถุ อีกอย่างน่าทึ่งจริงๆ แล้ว เขารู้สึกว่าเขาได้สัมผัสเป็นครั้งแรกในรอบ 9 ปี นับตั้งแต่เกิดอุบัติเหตุของเขา ตามรายงานที่เผยแพร่ในวันนี้ในวิทยาศาสตร์การแพทย์แปล

เทคโนโลยีที่ตัวเองสร้างในทศวรรษของการวิจัยแต่การศึกษาอาจจะมีการสาธิตที่ชัดเจน แต่ในความสำคัญของอาคารและความคิดเห็นลงในอุปกรณ์เทียมเพื่อให้พวกเขาดีขึ้นสามารถแสดงภาพเคลื่อนไหวในชีวิตประจําวัน และในความรู้สึกที่มันชี้ไปที่สาขาของประสาทรุนแรงไป

ขั้วไฟฟ้าที่ฝังอยู่ในตอไม้ของเขาด้วนมืออนุญาต s ขึ้น rensen ให้พื้นฐานการจับการเคลื่อนไหวด้วยมือนักวิทยาศาสตร์มีความก้าวหน้าที่ดีกับระบบประสาทเทียม ใน ปี ล่าสุด และ ทีมอื่น ๆได้แสดงให้เห็นในทำนองเดียวกันกับที่น่าประทับใจเสมอ พิการและเป็นอัมพาตคน มีอะไรผิดปกติเกี่ยวกับอวัยวะเทียมใหม่นี้คือ จะเพิ่มสัมผัส

นี่คือวิธีการทำงาน : เซ็นเซอร์ในประดิษฐ์เส้นเอ็นควบคุมนิ้วมือติดตามแรงเป็นมือย้าย ;พวกเขาส่งข้อมูลนั้นไปยังเครื่องคอมพิวเตอร์ที่อยู่ใกล้เคียง ซึ่งแปลเป็นสัญญาณของคนที่ระบบประสาทสามารถเข้าใจ แล้ว - และทั้งหมดนี้เกิดขึ้นในเวลาจริงในขณะที่มือกำลังใช้คอมพิวเตอร์ ไฟนั่นแปลสัญญาณไปยังขั้วไฟฟ้าที่ฝังอยู่ในเส้นประสาทในเรื่องแขนท่อนบน ให้เขาความรู้สึกพื้นฐานของการสัมผัสการใช้ระบบนี้อนุญาต s ขึ้น rensen กำหนดรูปร่างของวัตถุที่แตกต่างกันและไม่ว่าพวกเขา หนัก หรือ เบา และปรับมือของเขาตาม จินตนาการว่าประโยชน์ข้อเสนอแนะนี้จะเป็นวัยรุ่นในชีวิตจริง : จับมือ เก็บผลไม้ที่ร้านขายของชำ การปฏิบัติงานรอบบ้าน เพื่อพิสูจน์ว่าขึ้น rensen ใช้สัมผัสความคิดเห็นจากมือนักวิจัยปิดตาเขาสวมหูฟังขณะพวกเขาทดสอบความสามารถของเขาที่จะรู้สึกและจัดการกับลูก , ถัง , และรูปร่างอื่น ๆ .

ความสามารถทางประสาทสัมผัสของมือถูกพัฒนาโดย silvestro micera และเพื่อนร่วมงานที่ scuola ซูเปริอ ร่ Sant ' ในอิตาลีและโรงเรียนโพลิเทคนิคเฟเดราเลเดอโลซานน์ ประเทศสวิตเซอร์แลนด์

แขนขาเทียมที่ส่งความคิดเห็นโดยตรงสัมผัสกับระบบประสาทได้รับการพัฒนาก่อนหน้านี้ ( ก่อน พ.ศ. 2517 ) บอกว่า ดัสติน ไทเลอร์ วิศวกรชีวการแพทย์ที่กรณีมหาวิทยาลัยเวสเทิร์นสำรอง . ที่ยุโรปศึกษาแบ่งพื้นใหม่ในการแสดงเพียงเท่าใดข้อมูลและปรับปรุงประสิทธิภาพของคนไข้ สำหรับเราทุกคนโชคดีพอที่จะมีแขนขาของเราความคิดเห็นนี้เกิดขึ้นโดยอัตโนมัติดังนั้น เรามักจะเห็นมันเป็นของตาย แต่ถ้าไม่มีมัน ระบบประสาทไม่สามารถทำในการบินจำเป็นเพื่อผลิตการเคลื่อนไหวธรรมชาติเรียบ

" ไปข้างหน้า และย้อนกลับเป็นสิ่งที่สำคัญที่สุด " ไทเลอร์ กล่าว " มันเป็นสิ่งที่เปลี่ยนแปลงเทียมจากเครื่องมือมือ .