新型“呼吸控制器”助瘫痪病人“动”起来

2010-7-29 15:20 来源: 科技日报
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病人通过呼吸可以控制轮椅

  据英国《每日邮报》7月27日报道,以色列魏茨曼科学研究所的神经生物学家诺姆·索贝尔等人研制出了一种新型“呼吸控制器”,其可感知佩戴者鼻腔中的压力变化,并将其转化为电子信号。将这一设备与特定的软件相连,便可通过呼吸移动计算机屏幕上的光标,从而实现瘫痪病人对于轮椅操控、文字书写、上网冲浪和电脑游戏等的驾驭,尤其适合罹患闭锁综合征的人士。

  新型控制器类似输送氧气的鼻管,一头连接患者鼻腔,另一头则连接着小型压力传感器。索贝尔表示,这种控制器主要基于鼻子的呼吸动作,而呼吸基本由与软腭相连的脑神经直接控制。通常人在严重受伤后,部分脑神经功能和软腭仍可较好保存,因此可通过鼻腔内的呼吸与外界发生交互作用。

  相对于全身瘫痪病人惯用的眨眼等沟通方式,利用呼吸来操控机械或与外界沟通的方法更加简便、易学,更可称得上是众多闭锁综合征患者的福音。通常情况下,该病症的患者虽不能言语、吞咽、活动,但意识清醒,并能通过睁闭眼或眼球的上下活动与外界建立联系。

  目前,科学家已在3名患有闭锁综合征的病人身上测试了这一装置。一位女性病患曾7个月不能行动、讲话,但却通过这一技术与子女们进行了深层沟通。在经过19天、每天长达20分钟的呼吸控制练习后,她已能够给家人书写留言,而这正是她表达自己思想的唯一方式。

  另一位因车祸而罹患闭锁综合征18年的男士,原本只能靠眨眼与外界进行沟通,但在接触这一装置的20分钟内,仅靠控制呼吸就写出了自己的名字。3周后,其已能用36秒至50秒的时间书写下一个字母。

  研究人员还对一名瘫痪6年的男士进行了测试,其仅在15分钟的练习后,就实现了对于电动轮椅的操控。而其他十余名测试者也能借助这款设备上网浏览,甚至在电脑游戏中,表现出与使用鼠标或操纵杆相似的速度和精确度。

  但也有专家表示了自己的疑虑,德国图宾根大学的尼尔斯·伯宝摩担心,患有严重闭锁综合征的患者或许无法使用这款“呼吸控制器”,因为这些病患对自己的肌肉组织不具备足够的控制能力。索贝尔对此则回应说,目前设备仍在科研阶段,需要一系列的实验来验证新设备的操作效果。同时,这一设备的造价十分低廉,并有望在外科手术和飞行驾驶中起到辅助操控的作用。