神經(jīng)系統(tǒng)疾病導致的上肢運動受限,可以通過神經(jīng)康復訓練、神經(jīng)假體和神經(jīng)修復進行治療。雖然這些療法具有不同的機制,但是它們都需要一個能夠支持臨床前開發(fā)、評估和理解療法的平臺。為了滿足這一需要,瑞士洛桑聯(lián)邦理工學院研發(fā)團隊于近期開發(fā)了大鼠神經(jīng)機器人平臺。該項研究成果發(fā)表在《SCIENCE ROBOTICS》,題目為“Preclinical upper limb neurorobotic platform to assess, rehabilitate, and develop therapies”。
實驗平臺包含一個與大鼠的前肢手腕連接的末端執(zhí)行器,可以使大鼠在無輔助或完全輔助的情況下執(zhí)行抓取和收回食物運動。相比于傳統(tǒng)的單一自由度末端執(zhí)行器,本研究采用四自由度末端執(zhí)行器,并在機械結(jié)構(gòu)上安裝精密編碼器和六維傳感器。這使得大鼠上肢活動更自然,采集到的運動學和動力學信號更完整。科學家可以通過調(diào)整平臺使大鼠以站立或趴著的姿態(tài)完成上肢抓取任務,并且通過鈣離子成像技術(shù)監(jiān)測運動中樞的活動。這種多模式記錄功能允許精確量化脊髓損傷(SCI)后上肢運動的恢復,進而揭示這種恢復背后的皮質(zhì)脊髓束神經(jīng)元動力學的適應性。研究發(fā)現(xiàn),早期的個性化運動輔助對SCI后的恢復更有益。同時,該團隊還開發(fā)了一種可改善脊髓損傷后上肢功能的植入式脊髓神經(jīng)假體,并在該平臺提供的可控環(huán)境中進行了實驗。該研究為上肢運動的神經(jīng)康復訓練、神經(jīng)假體和神經(jīng)修復等研究提供了一個更加實用的平臺。
論文鏈接:
https://www.science.org/doi/10.1126/scirobotics.abk2378
注:此研究成果摘自《SCIENCE ROBOTICS》雜志,文章內(nèi)容不代表本網(wǎng)站觀點和立場,僅供參考。
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2025-2031年中國3C機器人行業(yè)市場競爭格局及產(chǎn)業(yè)需求研判報告
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