功能电刺激和脑机接口,用于同时控制手腕和手指的曲

科学领域:

• 神经科学是一个神经科学.
• 生物医学工程 生物医学工程
• 康复技术 康复技术 康复技术

背景情况:

• 椎脊髓损伤往往导致,限制了手的功能.
• 现有的脑机界面 (BMI) 和功能电刺激 (FES) 系统主要恢复有限的,预先确定的掌握.
• 恢复灵巧的手动需要持续控制多个生物机械连接的关节,如手腕和手指.

研究的目的:

• 通过肌内FES.研究恢复手腕和手指同时曲的方法.
• 评估使用皮质内BMI来控制虚拟手中的这些运动的可行性,无论是在临时手之前还是之后.

主要方法:

• 使用肌内FES刺激暂时手的子,以达到手腕和手指曲的功能范围.
• 皮层内BMI被用来控制虚拟的手,使手腕和手指可以曲.
• 包括成功率和获取时间在内的绩效指标与有能力的对照者和后条件进行了比较.

主要成果:

• 肌内FES使手指的功能性运动范围 (平均88.6°M P关节曲) 和手腕曲 (平均71.3°) 成为可能.
• 在实时任务中实现了手腕和手指曲的同时控制.
• 虚拟手腕和手指曲的BMI控制显示成功率和获得时间与正常人相比,即使在暂时后也是如此.

结论:

• 通过肌内FES和BMI控制,可以同时恢复手腕和手指的曲.
• 这种方法为在脊髓损伤后恢复连续,敏捷的手动提供了潜在的途径.
• 人工脑与身体接口可以显著提高功能恢复和对象操纵能力.