VR 虚拟实境令半身不遂病人重新走路

2017年10月28日13:16:03 发表评论

VR 虚拟实境令半身不遂病人重新走路

半身不遂的患者,一直被认为没有康复的机会,但于2014 年,胸部以下完全瘫痪的29 岁患者朱利安奴·品托(Juliano Pinto),却成功用双脚在FIFA 世界杯首场开球。

两年前,一个非营利国际研究联盟「重获双脚计划」(Walk Again Project),设计了品托的「脑机接口」(BMI)式机械假肢,令他可以在圣保罗哥林多球场进行了象征式的开球仪式。两年后的今天,他们正研究利用VR「虚拟实境」帮助半身不遂的患者重新在下肢获得触觉和肌肉控制的能力。

虚拟实境

 

发表于《科学报告》(Scientific Reports)杂志上的研究结果,显示八位参与研究的患者全部都已经重获行动能力。北卡罗莱纳杜克大学的首席研究员米格尔·尼可列利斯(Miguel Nicolelis)博士,在《科学报告》杂志采访中叙述:「最初在检查患者大脑时,我们要求他们想像自己走路的感觉,但却没有侦测到任何讯号,这等于大脑几乎已经完全抹去行走这个概念。」

 

这些患者首先被安排进入「虚拟实境」之中,学习用大脑控制电脑画面内的自己,重新练习在足球场上行走。使用的「虚拟实境」系统只是一个普通的Oculus Rift 头盔,加上一个由研究者设计的触感长袖恤衫,令病人每次在「虚拟实境」中双脚碰到地面时,系统能将触觉反馈给手臂。

 

之后,手臂便被当作不存在的下肢,代替双腿,令大脑以为患者在走路。当大脑重新学会行走的概念后,每个人便会穿上量身设计的「外骨骼」机械假肢,连接着头盔,当在头部获取大脑信号,便会传递给背着的电脑,启动机械假肢帮助步行。

 

VR 虚拟实境令半身不遂病人重新走路

 

效果显著

 

《杜克日报》(DukeToday)介绍,每天戴着机械假肢行走一个小时,患者最终能重燃剩余的神经,将讯号传回大脑,重启自主行动和触感的功能。虽然每个人也有不同的康复过程,但他们全部都能够重新在跨部和下肢获得触感,也在多年后再次学会如何控制肌肉、膀胱和肠部功能。

 

「其中一名32 岁、已瘫痪13 年的女性患者,进步最大。在训练早期,不能用支架站立,但经过逐步训练之后,已能在拐杖、支架和治疗师的帮助下重新走路。13 个月后,她在坐着及躺着时已可以自行移动大腿。」

 

虽然干细胞和电子器械亦一直用于治疗瘫痪病人,但尼可列利斯声称「重获双脚计划」的「脑机接口」目前侵入性最小,恢复身体机能最有效。他表示,患者将来或许能综合运用这些治疗,比如先接受干细胞手术,再利用外骨骼训练大脑,重新学习自己走路。

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