2014 年，奧斯瓦爾德·里杜斯 (Oswald Reedus) 的生活一夜之間發生了變化，他突然失去了說話、行走和移動左臂的能力。
「凌晨 3 點左右，我妻子說我胡言亂語，她把我叫醒，說，『移動你的手臂』。但我無法移動我的手臂，」里杜斯說。
據估計，美國每年有 61 萬人首次中風，那天晚上，里杜斯就是其中之一。
但九年後的今天，里杜斯和他的妻子伊莉莎白有了新的理由希望擁有更光明的未來。
這位 68 歲的老人是第一位使用休士頓大學研究人員開發的新設備的中風患者，這是一種由腦電波控制的機械手臂，最終可以幫助他恢復肢體的使用能力。
「我永遠不會再認為我的健康是理所當然的，」里杜斯說。
經過多年的治療，這位退休的聯邦快遞司機最終恢復了說話能力，儘管他因中風導致失語，有些困難。他的左臂活動能力有限，需要使用左腿上的支架才能行走。
他也不是家裡第一個中風的人，他的母親和弟弟都死於中風。因此，他非常熱衷於參與實驗性新設備的臨床試驗。
便攜式耳機讀取佩戴者的腦電波，當佩戴者想要移動手臂時，就會觸發連接的機械手臂移動的命令。
這款耳機被稱為腦機接口，內建五個電極，放置在佩戴者的頭皮上，透過腦電圖（EEG）過程測量大腦的電脈衝或腦電波。
一旦連接的機械手臂受到這些電脈衝的推動，它就會開始移動，但也需要配戴者付出努力來移動手臂。
神經可塑性
該耳機的首席設計師、休士頓大學工程學教授Jose Contreras-Vidal 表示，大腦、身體和機器人運動之間的呼叫和回應有助於重新連接中風患者的大腦，透過一種稱為神經可塑性的過程逐漸恢復肢體運動。
Contreras-Vidal 說：“耳機檢測運動意圖，自上而下的信號會發送到機器人以協助運動，作為回報，運動會產生反饋回大腦。”
「當你在一個時間窗口內進行自上而下的信息會議時，自下而上的信息就會導致神經可塑性......這就是改變大腦的原因」。
Contreras-Vidal 認為，連接到外骨骼或機械手臂的耳機可以為中風復健提供家庭選擇。
作為休士頓大學和德克薩斯州 TIRR 赫爾曼紀念醫院合作的一部分，該設備目前正在進行臨床試驗。
該計畫的臨床負責人、UTHealth Houston 和 TIRR Memorial Hermann 的中風復健醫生 Gerard Francisco 博士表示，機器人很快就會增強中風患者物理治療師的工作。
「機器人將提供重複的、可預測的運動，」弗朗西斯科博士說。
「機器人不會感到疲倦，因此它可以提供必要的重複次數 - 因為我們知道，需要一定的重複次數才能重新連接大腦中負責運動的部分，」他補充道。
弗朗西斯科希望參與者的腦電波數據能幫助研究人員開發未來的項目，以幫助中風患者進行機器人復健。
未來計劃
里杜斯在家中使用耳機和機械手臂進行康復治療六週，並表示參與試驗以及在此過程中與其他中風倖存者會面有助於他擺脫孤立。中風後，他已經憂鬱了八年。
「我認為，任何能幫助像我這樣的人的事情都是天賜之物，」里杜斯說。 「如果他們能降低價格，或者保險公司會答應而不是拒絕，這將幫助很多人。我只希望在我中風時有這個設備，」他說。
不過，Contreras-Vidal 表示，該設備距離落入消費者手中還有很長的路要走。
他的團隊仍處於開發耳機的測試和籌款階段。最終他們的目標是為更大規模的臨床試驗籌集足夠的資金，並最終申請 FDA 批准。
聖路易斯華盛頓大學設計的一種控製手部和腕部的腦機介面和機器人外骨骼於 2021 年 4 月獲得 FDA 授權。
有關此故事的更多信息，請觀看上面媒體播放器中的視頻。
