作者:默思編輯部 發布:2026-10-03
下肢截肢患者在配戴義肢的過程中,經常面臨一項長期被忽略、卻直接影響復健成效與義肢使用意願的問題:殘肢與義肢接受腔介面之間,一旦出現過度或不均勻的壓力分布,可能引發不適、發炎,甚至造成皮膚潰瘍,但由於截肢後殘肢本身的觸覺與痛覺感知功能往往受到幻肢痛與感知功能紊亂的影響,患者未必能及時察覺這類潛藏的傷害風險。北京理工大學研究團隊於2026年10月1日發表的最新研究,正是針對這項長期被忽略的臨床痛點,打造出一套能同時模擬觸覺與痛覺的仿生感測系統。
雙模組設計:觸覺定位與痛覺預警分進合擊
這套感測系統分為兩個模組:觸覺模組採用P(VDF-TrFE)壓電式感測器,能夠快速偵測刺激發生的確切位置、強度,以及刺激施加或釋放的時間點;痛覺模組則結合了LIG/PDMS壓阻式感測器,與一套以幾丁聚醣為閘極材料的ITO突觸型電晶體,讓系統具備類似生物神經突觸的短期與長期可塑性,能夠對刺激的強度、持續時間、頻率與重複次數進行時空整合判讀——換句話說,這套系統不只是單純偵測「有沒有壓力」,更能模擬生物神經系統判讀「這個刺激是否累積到可能造成傷害的程度」的複雜歷程。
實際部署於截肢者的義肢接受腔介面
研究團隊將這套感測平台實際部署在脛骨截肢患者的殘肢與義肢接受腔介面,並在受試者執行坐下、行走、上樓梯、跳躍等多項日常生活動作時,持續記錄觸覺分布與痛覺預警訊號。這種貼近真實生活場景的測試設計,相較於單純在實驗室受控環境中的測試,更能反映這套系統在實際配戴情境下的可行性與可靠度。
對截肢者照護與義肢設計的潛在影響
這類仿生感測系統一旦發展成熟並整合進商用義肢產品,有機會從根本上改變義肢配適與長期照護的方式:過去義肢師多半仰賴患者主觀回報的不適感,搭配定期回診檢查殘肢皮膚狀況,來調整義肢接受腔的貼合度;如果能透過感測系統即時、客觀地掌握壓力分布與潛在傷害訊號,不僅能更早期介入調整義肢配適,降低皮膚潰瘍等併發症的發生率,也能讓義肢使用者在幻肢痛或感知功能受損的情況下,仍然獲得接近正常皮膚痛覺預警機制的保護。
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