由于脊髓损伤导致截瘫的人可能最终有机会适应,走出门,感受到他们脚下的地面,这得益于国家科学基金会的五年800万美元的网络物理系统前沿资助。
授予三个南加州机构 - 加州大学加州大学厄克兰分校加州大学加州大学加州大学加州大学加州大学凯克分校的Keck医学院,该项目将拨款开发一种完全可植入的脑机接口设备,旨在恢复步行和恢复下肢感觉。脑机设备将传送命令到机器人外骨骼进行步行,这又将感觉信息传送回大脑。
Keck学校首席研究员,临床神经外科和神经病学教授以及USC神经康复中心主任Charles Liu博士说:“恢复行走对于脊髓损伤后患者来说是非常重要的目标。“新的解决方案可能与神经假体和再生医学的最新进展。我们正处于与托尼·斯塔克(Tony Stark)的“钢铁侠”(Iron Man)西装相似的解决方案。托尼·斯塔克的大脑与西装相互作用,西装和他的大脑相互作用。一切西装感觉,他的大脑感觉。这是想法。“
该项目将利用所有合作调查员的综合专长。该项目的第一阶段将是对大脑产生的信号进行解码,告诉腿步行。患有癫痫患者的刘某作为手术治疗癫痫的一部分,在脑部植入电极的患者在走路时会记录脑信号。这些信号将被解码,以控制生物医学工程教授Zoran Nenadic博士和UCI神经病学助理教授An Do 博士的可穿戴机器人外骨骼。
加州理工学院神经科学教授理查德·安德森博士将致力于从机器人外骨骼产生人为感觉的方法,通过使用植入电极对大脑进行刺激,使患者在走路时“感觉到”。
该项目的主要研究人员和UCI电气工程与计算机科学教授Payam Heydari博士将开发小型化电子设备,使这些过程完全植入患者。在项目的后期阶段,这些概念将在脊髓损伤患者中进行测试。
刘博士说:“我们希望通过寻找医疗问题的工程解决方案来瘫痪患者,为其创造一个范式转变。
雄心勃勃的项目是刘先生与UCI和加州理工学院的同事们通过USC神经康复中心长期持续合作的结果。
凯克学校院长Rohit Varma博士说:“借助这笔资助,刘博士及其同事们在美国加利福尼亚大学和加州理工学院准备将医学和工程领域推向未知领域。“正是这种创新精神驱使我们的临床医生 - 科学家们找到新的方法来预防,治疗或治愈最具挑战性的健康问题。”
USC神经康复中心专注于为神经功能障碍患者恢复神经功能的新策略。这包括通过再生医学修复; 用神经假体代替失去的功能; 并在损伤后优化神经系统的功能。
国家科学基金会的网络物理系统计划为整合电子,计算和信息技术的项目提供资金,以解决关键问题。
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