光学控制的假肢运动

light-sensors-for-artificial-limbs-300x257来自于圣安德鲁斯大学的Ifor D. W. Samuel教授及其研究团队发展了一种可穿戴的光电子传感器来调控假肢的运动。他们的这项研究是在工程和物理科学研究理事会以及医学研究理事会的共同资助下完成的。此项研究主要是利用半导体聚合物来制造可穿戴的肌肉收缩传感器,包括一个光源,4个光检测器。在肌肉收缩条件下,由于肌纤维进一步分离,被散射掉的光变少,传感器就可以检测到散射光信号的变化,并且以光电流的形式将信息传送到机械肢体来完成运动。

 这一重大发现开创了一个低成本,一次性,可穿戴光学传感器的新时代。可以让病人免受传统电子传感器带来的危害,比如电磁干扰,感应针造成的疼痛,以及免疫相应等。

Ifor D. W. Samuel教授介绍说:“可穿戴的传感器对于连续性的监控健康状况是非常重要的,我们的方法具有非侵入性、质量轻、灵活简单的特点。”

“利用光照,我们可以避免使用针来进行电接触。一个非常有趣的用途将是假肢的控制。肌肉的运动可以通过光学传感器直接检测,提供了一个非常简单的控制假肢的平台。” 该小组成员 Dr. Bansal 说道:“这种传感器可以区分不同类型的肌肉收缩并且可以加入更多的功能来使假肢的活动更加灵活自然,这在目前已有的技术是无法达到的。

这项研究成果的重要意义在于他们提出了可穿戴的传感器可以在人们日常生活中起到很关键的作用。该团队预计,这些研究结果将会在生物光子学,临床医学和塑胶电子学领域引起广泛的兴趣。