美國《科學》雜志近日發(fā)表一項研究成果：麻省理工學院（MIT）研究團隊開發(fā)出一款新型仿生膝關(guān)節(jié)義肢，能幫助截肢者更快行走、更輕松爬樓梯、靈活避開障礙物。這一突破性技術(shù)首次實現(xiàn)了義肢與人體骨骼和肌肉的深度整合，為截肢者帶來了前所未有的“身體一體化”體驗。

研究人員指出，這種新型義肢并非傳統(tǒng)的“套筒式”設(shè)計——即殘肢插入義肢中使用。而是將一根鈦金屬棒植入股骨殘端，使義肢直接固定于骨骼，并通過電極與肌肉連接，實現(xiàn)神經(jīng)系統(tǒng)的直接控制。該系統(tǒng)被命名為“骨整合機械神經(jīng)義肢”（osseointegrated mechanoneural prosthesis, 簡稱OMP）。

“這種與組織整合的假肢，不再只是一個外在工具，而是被納入人體生理系統(tǒng)的一部分，提升了義肢的自然感和控制性?！毖芯抠Y深作者、MIT仿生中心聯(lián)合主任休·赫爾（Hugh Herr）在新聞稿中表示。

該系統(tǒng)通過植入的電極收集使用者殘肢肌肉中的信號，并傳送至機器人控制器?？刂破鞲鶕?jù)這些數(shù)據(jù)計算使用者想要的動作力矩，從而驅(qū)動義肢完成相應動作。

目前，已有兩名志愿者接受了該仿生義肢的植入手術(shù)，并與15名使用傳統(tǒng)義肢的截肢者一同參與了實驗性測試，包括步行、膝關(guān)節(jié)屈伸、爬樓梯、跨越障礙等任務。結(jié)果顯示，配備OMP的兩名志愿者在運動能力和動作精準性方面表現(xiàn)顯著優(yōu)于傳統(tǒng)義肢組，并且更強烈地感受到“義肢是身體的一部分”。

“即使AI控制系統(tǒng)再智能，傳統(tǒng)義肢依然會讓使用者覺得那只是一個工具?！焙諣栔赋?，“但通過這種組織整合的方式，義肢真正成為身體延伸的一部分?！?/p>

研究負責人、MIT博士生托尼·舒（Tony Shu）補充道：“我們直接將力加載在骨骼上——這是人體本該承受負重的部位，而不是依賴傳統(tǒng)義肢套筒，這些套筒常常導致不適甚至皮膚感染?！?/p>

研究團隊表示，OMP系統(tǒng)仍需進行更大規(guī)模的臨床試驗，預計獲得美國FDA批準還需約五年時間。

參考文獻：Lee Fisher, Integrated prostheses restore dynamic movement,?Science?(2025).?DOI: 10.1126/science.adz2507

編輯：王洪

排版：李麗