[发明专利]截肢上肢感觉神经功能的重建方法及重建感觉神经与假肢接口方法

说明书

技术领域

本发明涉及能移植到体内的假体的方法，具体涉及一种截肢上肢感觉神经功能的重建方法及重建感觉神经与假肢接口方法。

背景技术

多功能神经假肢感觉控制系统一般以视觉反馈调整假肢动作完成，易发生疲劳，且视觉提供的信息不完全，运动机械性、协调性和精确度差，失误率高。随着新技术的开发与应用，人们利用各种先进的传感技术解决假肢感觉反馈中存在的问题。国内外已有众多学者及假肢研究团队设计开发了具有一定反馈功能的多功能人工假肢与部件。如宋爱国等利用“柔顺性触觉再现技术”应用于人-机触觉交互接口，实现了人工机械手的触觉感知；美国NovaCare国家假肢研究中心开发的“下肢Sabolich感觉系统”以及LeticiaCervantes团队设计了“Aquatip”假肢手指，都是利用感觉传感器获得外界感知信息，再通过刺激肢体残端建立皮肤与假肢感觉的一对一关系，形成“替代式的闭合反馈”控制模式，虽然具有实现神经假肢感觉反馈控制的潜能，但是需重新建立假肢感觉与大脑的映射关系，与肢体原有的直觉感觉不一致。

为了给截肢者提供具有直觉性反馈的多功能神经假肢，改善和提高截肢者对假肢的操控性能。最近，在假肢反馈控制信号源方面取得了一些进展。国内外研究者开展了“基于周围神经接口技术(PNI)的神经假肢反馈控制研究”，早在2003年欧洲科学家组成的研究小组共同合作完成“数字手（cyber-hand）”:将刺激电极与残留的上肢神经残端连接，通过分布在假手手指内的传感器，将从外界获得的不同触觉信息传递给神经，引起感觉冲动。2013年，瑞士洛桑联邦高等理工学院的研究人员也通过植入式电极将“仿生手”直接与截肢患者手臂神经残端连接，使截肢者与仿生手之间重新建立起了联系，患者不仅可以自由地控制新“手”，而且“手”会像真实手掌一样把触感传递至大脑。近几年，脑机接口（BrainComputerInterface,BCI）技术得到广泛关注，2011年10月，美国杜克大学医学中心研究发现：他们不仅能够让猴子用意念移动虚拟手掌，还能让猴子感受虚拟手掌触摸物体获得的感觉，通过在实验猴大脑负责肢体感受皮层区域植入微电极阵列，由电极产生的不同频率的刺激信号来分辨虚拟手感觉虚拟物品的质感，猴子在实验中获得“虚拟的感觉反馈”，由于脑神经信号采集、处理及分析中的困难，到目前为止，该项研究尚未在人体试验中开展相应研究。

基于BCI与PNI的神经接口技术，虽然具有实现假肢反馈功能的潜能，但都存在获取的神经信号微弱、信号的信噪比低（尤其是脑皮层电信号）、信号难于传输到体外；电极植入体内后，因周围神经组织纤维化，神经变性与疲劳造成电极失效等问题。到目前为止，BCI与PNI的神经接口技术还没有产生实用化的假肢感觉反馈系统。

现有的上肢健侧神经-对侧移植术和上肢神经肌皮瓣联合移植术常被作为临床中上肢神经功能损伤后的神经功能重建方法。到目前为止，这两种方法都只能解决上肢局部运动功能，尤其是运动神经损伤后的神经功能重建问题，对于缺失肢体后上肢感觉功能，由于上肢皮肤、肌肉、神经等结构的丢失，导致上述神经功能重建方法在感觉功能重建中无法适用，且在技术方法上有诸多不足之处，例如，当患者神经损伤程度较为严重，修复移植所需的供体神经长度有限，不能满足实际需要时，则无法使用上述两种方法。另外，在适用对象上也存在一定的局限性，没有专门针对截肢患者适用的肢体感觉神经功能重建方法。

发明内容

本发明意在提供一种截肢上肢感觉神经功能的重建方法及重建感觉神经与假肢接口方法，以解决现有上肢神经功能损伤后的神经功能重建方法只能解决上肢局部运动功能，而对于缺失肢体后上肢感觉功能，由于上肢皮肤、肌肉、神经等结构的丢失，导致上述神经功能重建方法在感觉功能重建中无法适用，且没有专门针对截肢患者适用的肢体感觉神经功能重建方法的不足。

本方案中的截肢上肢感觉神经功能的重建方法，将截肢患者残余的臂丛神经各神经束的感觉支进行分离，神经感觉支与靶向感觉区域中的感觉神经进行联接。

进一步的，所述靶向感觉区域的选择根据影像测试与感觉功能评价的结果来确定，将靶向感觉区域分割为多个感觉分布区。

进一步的，不同所述靶向感觉区将提供与原有上肢感觉直接相关的、各自独立皮肤感受区域。

进一步的，不同所述靶向感觉区受臂丛不同感觉神经分布支配。

进一步的，重建过程中采用的组织与材料选自截肢者自身。