腦控仿生手 感應神經媲真臂

【明報專訊】奧地利醫學家與工程師合力挑戰人類手部精細而複雜的神經系統，研製出結合選擇性神經與肌肉移植技術，配以可回應肌肉電子脈衝感應器的新一代仿生義肢，讓斷臂人士可靠腦部操控義肢，幾乎重拾手部所有功能且免受排斥。


周三發表於《刺血針》的研究報告指出，奧地利3個男子分別因為5至20年前的交通意外及登山遇險，導致控制肩膀、上臂、前臂和手掌活動與感覺的神經網絡「臂叢神經」（brachial plexus）受損，手臂功能報廢。在2011年4月至去年5月，他們先後接受維也納醫科大學整形外科醫生奧斯曼（Oskar Aszmann）聯同哥廷根大學醫學中心神經康復工程系工程師研製的一款仿生手臂，分別在移植後3個月裏恢復做日常工作的能力，包括撿珍珠、斟水、用鑰匙開鎖、拿刀切東西、扣鈕解鈕和從銀包裏抽出信用卡等動作。


30的歲馬林科維奇（Milorad Marinkovic）右手失去功能十餘年，他說，現可藉仿生手拿起三文治、水瓶和跟3個子女玩耍﹕「我可以拋東西，但接球較難，因為右手仍不夠快和像左手那樣自然。」


奧地利先河 移植神經肌肉至廢臂

受惠者接駁仿生手前須先截去報廢的手，截肢前平均要花9個月接受認知訓練，激活廢臂肌肉。醫生會在患者有信心時才截去其廢手，接上仿生手。仿生手採用從患者大腿移植到前臂的肌肉組織，又從患者身體別處移植一些神經，讓仿生手內置感應器得以破解大腦輸出的信號，從而指揮電池驅動的機械前臂和手掌做出不同動作。


奧斯曼道﹕「臂叢神經撕裂創傷形同體內截肢，神經永不能控制手部。今次提升的科技在於通過肌肉移植增強的神經傳遞，創建及提取新的神經信號，化為電子機械手的功能。」正常手部含7萬至8萬神經組織。此前仿生手的最大障礙是無法應付腦部向手部傳遞信息的複雜方式。新研仿生手造價約1.5萬歐元（13萬港元）。