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生物控制的手提假体的内骨骨骼的设计
摘要。文章分析了当今假体设备市场上常见的生物控制假体的结构，尤其是I-Limb，“米开朗基罗手”和Bebionic Prostheses。表明，这些构造使用手指和棕榈的空心壳模型，共同形成了假体结构的外骨骼。这种类型的设计的特征是制造的复杂性，因此，由于牵引元素，齿轮元素或其他元素被放置在这些空心元素内，因此成本和不合理使用体积的使用，这可以确保在执行此类手指的弯曲运动时的传输力。本文提出使用内骨骼作为固定电动驱动器和控制元素的支持基础。同时，该结构是一组链式连接的元素和杆，用于传播力，其中确保在所有铰链接头中同时弯曲，并且执行的运动的形式接近自然。同时，在拟议的设计中更合理地使用了手指元件的体积，因为可以在结构杆上固定弹性材料的外部喷嘴，这将重复真实的手指的形状，在执行握把运动时可靠地固定物体。同时，可以在这种弹性体元素中安装传感器以提供触觉感觉。研究的结果是，开发了所有假体内骨骼元素的3-D模型，并通过3-D打印制造。在原型制定阶段，由Arduino Uno模块控制的双极步进电动机用作电动驱动器来评估执行运动的轨迹。证明，由于安装传感器的安装，可以提高功能性，以提供触觉感觉，因此确定执行动作的数量实际上与类似物的数量相同，并且提出的设计的成本要低得多。同时，由于使用少量的结构元素及其连接，可靠性更高。
原始发表论文（记录版本）的引用：Sadik, M.、López-Urdaneta, J.、Ulén, J. 等人 (2021)。人工智能可以提醒使用 FDG-PET/CT 分期的霍奇金淋巴瘤患者局部骨骼/骨髓摄取。科学报告，11(1)。http://dx.doi.org/10.1038/s41598-021-89656-9
开发一种基于人工智能 (AI) 的方法，用于检测接受 FDG-PET/CT 分期的霍奇金淋巴瘤 (HL) 患者的局灶性骨骼/骨髓摄取 (BMU)。将单独测试组的 AI 结果与独立医生的解释进行比较。使用卷积神经网络对骨骼和骨髓进行分割。AI 的训练基于 153 名未接受治疗的患者。骨摄取明显高于平均 BMU 的被标记为异常，并根据总异常摄取平方计算指数以识别局灶性摄取。指数高于预定义阈值的患者被解释为具有局灶性摄取。作为测试组，回顾性纳入了 48 名在 2017-2018 年期间接受过分期 FDG-PET/CT 且活检证实患有 HL 的未接受治疗患者。十位医生根据局灶性骨骼/BMU 对 48 例病例进行分类。在 48 例 (81%) 的局部骨骼/骨髓受累病例中，大多数医生同意 AI 的观点。医生之间的观察者间一致性为中等，Kappa 值为 0.51（范围为 0.25–0.80）。可以开发一种基于 AI 的方法来突出显示使用 FDG-PET/CT 分期的 HL 患者中的可疑局部骨骼/BMU。核医学医生之间关于局部 BMU 的观察者间一致性为中等。
甲虫外骨骼和导电聚合物创建新型的光调节材料
（a）Anomala albopilosa的Elytron的反射和透射光学显微照片。（b）Anomala albopilosa的Elytron的透射光学显微照片。（c）左圆极化光板下方的Anomala albopilosa的金属绿色反射。（d）在右圆极化光板下没有反射。（E）左圆极化光板下方的金属紫色反射。（f）在右圆极化光板下没有反射。（g）左右圆形偏振板下的照片，L + R表示左右极化器的重叠。信用：下一材料（2025）。doi：10.1016/j.nxmate.2025.100516
对康复和协助的主动手部外骨骼的审查
摘要：由于生命质量和患者的流动性降低，尤其是患有手部残疾的人，残疾是一个全球问题。本文在过去十年中对主动手部外骨骼技术进行了审查，以供康复，援助，增强和触觉设备。手外骨骼仍然是一个积极的研究领域。每个手外骨骼都有一定的要求，可以实现其目标。这些要求已被提取并分为两个部分：一般和特定的部分，为开发未来设备提供了一个共同的平台。由于这仍然是一个发展中的领域，因此根据领域的进步也会形成要求。技术挑战，例如尺寸要求，重量，人体工程学，康复，执行器和传感器，都是由于手工的复杂解剖结构和生物力学所致。手是人体中最复杂的结构之一。因此，为了了解某些设计方法，本文解决了手的解剖学和生物力学。由于实施智能系统和新的康复技术，这些设备的控制也是一个挑战。这包括意图检测技术（脑电图（EEG），肌电图（EMG），入学）和估计应用辅助。因此，本文以系统的方法总结了该技术，并回顾了主动手部外骨骼的艺术状态，重点是康复和辅助设备。
由活性上肢外骨骼的不同水平的透明度引起的人类运动修饰
主动上肢外骨骼是神经恢复的潜在强大工具。该潜力取决于几种基本控制模式，其中一种是透明度。在这种控制模式下，外骨骼必须遵循人类运动而不会改变它，从理论上讲，这意味着无效的相互作用工作。达到透明度的水平高，尽管不完美，既需要一种适当的控制方法，又需要对外骨骼对人类运动的影响进行深入评估。本文基于识别外骨骼动力学的识别，或者是在力反馈控制或结合下引入了三种不同的“透明”控制器的评估。因此，这些控制器可能会通过设计明显诱导不同水平的透明度。进行的调查可以更好地理解人类如何适应一定是不完事的透明控制器。一组14名参与者受到这三个控制者的束缚，同时在副臂平面进行运动。随后的分析是根据相互作用，运动学，肌电图和人体工程学反馈问卷进行的。结果表明，在执行透明的控制器较少的情况下，参与者的策略往往会引起相对较高的相互作用工作，并具有较高的肌肉活动，从而导致运动学指标的敏感性很小。换句话说，截然不同的残留互动工作并不一定会引起非常不同的运动运动学。这样的行为可以通过自然的人类倾向来解释以维护其首选的运动学的努力，应在将来的透明控制器评估中考虑到这一点。
2025; 21（5）：2083-2100。 doi：10.7150/ijbs.93678研究论文血小板传播1促进细胞骨架重塑，去分化和肺MET
骨肉瘤细胞的去分化导致预后不良。我们计划识别与细胞去分化有关的关键分子，并探索它们如何促进骨肉瘤细胞的肺转移。我们进行了一个球体形成测定法，并确认可以将球体细胞重新分化为特定培养基中的成骨细胞，脂肪细胞和软骨细胞，并且在细胞表面检测到了细胞表面，这表明球体样细胞是透射细胞的。血小板传播1（THBS1）和ITGA被确定为去分化的关键分子，而THBS1表达较高的骨肉瘤患者的预后较高。thbs1在去分化的早期阶段促进了itga1和itga6在细胞膜上的积累，从而增加了细胞质中FAK，RASGRF1和MLC2的磷酸化，并促进细胞骨架重塑。我们的结果表明，THBS1通过促进细胞骨架重塑来促进细胞去分化和肺转移，并且ITGA1和ITGA6在介导细胞外向至细胞内信号中起着重要作用。这种介导作用主要发生在去分化的早期阶段。
意识、认知和神经元细胞骨架
将大脑视为由简单神经元组成的复杂计算机无法解释意识或认知的基本特征。没有突触的单细胞生物利用其细胞骨架微管执行有目的的智能功能。需要一个新的范式来将大脑视为一个尺度不变的层次结构，既从神经元水平向上延伸到越来越大的神经元网络，也向下、向内延伸到神经元内细胞骨架微管中更深、更快的量子和经典过程。证据表明，微管中存在在太赫兹、千兆赫兹、兆赫兹、千赫兹和赫兹频率范围内重复的自相似传导共振模式。这些传导共振显然起源于太赫兹量子偶极振荡和每个微管蛋白（微管的组成亚基和大脑中最丰富的蛋白质）中色氨酸、苯丙氨酸和酪氨酸的芳香族氨基酸环的π电子共振云之间的光学相互作用。现在，来自培养的神经元网络的证据还表明，树突状体细胞微管中的千兆赫和兆赫振荡调节远端轴突分支的特定放电，从而因果地调节膜和突触活动。大脑应该被视为一个尺度不变的层次结构，其中量子和经典过程对意识和认知至关重要，这些过程源自神经元内的微管。
使用低成本开源脑机接口和 3D 打印腕外骨骼诱导神经可塑性
摘要：脑机接口 (BCI) 已被证明可用于中风康复，但有许多因素阻碍了该技术在康复诊所和家庭中的使用，主要因素包括 BCI 系统的可用性和成本。本研究的目的是开发一种廉价的 3D 打印腕外骨骼，可由廉价的开源 BCI (OpenViBE) 控制，并确定使用这种设置进行训练是否可以诱导神经可塑性。11 名健康志愿者想象手腕伸展，这些伸展通过单次脑电图 (EEG) 检测到，作为响应，腕外骨骼复制了预期的运动。在使用外骨骼进行 BCI 训练之前、之后立即和 30 分钟后测量使用经颅磁刺激引起的运动诱发电位 (MEP)。BCI 系统的真阳性率为 86 ± 12%，每分钟有 1.20 ± 0.57 次误检。与 BCI 训练前的测量结果相比，MEP 在训练后立即增加了 35 ± 60%，在 BCI 训练 30 分钟后增加了 67 ± 60%。BCI 性能与可塑性诱导之间没有关联。总之，可以使用开源 BCI 设置检测想象运动并控制廉价的 3D 打印外骨骼，当与 BCI 结合时可以诱导神经可塑性。这些发现可能会促进 BCI 技术在康复诊所和家庭中的普及。然而，可用性必须提高，并且需要对中风患者进行进一步测试。
康复外骨骼：评论论文
6计算机学生摘要，我们已经看到了康复外骨骼的出现，在康复疗法方面发生了革命。这些可穿戴的机器人正在改变瘫痪的患者和中风幸存者的游戏，为康复提供了新的希望。我们的团队一直在探索外骨骼设计的迷人世界，我们很高兴分享我们的见解。从机械设计到人类机器人相互作用，这些设备正在推动康复评估和治疗中可能的边界。在这篇评论中，我们将带您穿越康复外骨骼技术的发展。我们将研究这些人工外骨骼背后的生物力学，以了解联合机制和自由度。我们还将探索尖端的传感器技术，例如力传感器和惯性测量单元，从而使精确的运动控制成为可能。另外，我们将检查个性化治疗的自适应控制算法，并分享来自临床试验的现实世界经验。最后，您将清楚地了解该领域的前进方向及其改变生活的潜力。关键字：康复外骨骼，辅助机器人技术，可穿戴外骨骼，神经居住技术，人类机器人互动（HRI）康复外骨骼技术的进化康复外骨骼的旅程是不可思议的。从他们谦虚的开端到尖端设备，我们今天看到，这些可穿戴的机器人彻底改变了康复疗法领域。这些早期设计的示例包括DGO，Lopes和Alex 1。早期设计用于康复目的的外骨骼的概念在1960年代开始成形。最初，这些设备笨重，固定，主要用于训练具有体重支撑的跑步机的患者。这些系统旨在减少康复期间下肢的负载，但其有限的移动性限制了它们用于临床环境。随着技术的高级，研究人员开始专注于开发便携式辅助外骨骼。到2000年代初，我们看到了Ekso，Rewalk，Indego和Exo H2 1等设备的出现。这些外骨骼旨在为脊髓损伤导致完全麻痹的个体提供最大的援助。但是，它们仍然相对较重，重11至25千克1。
康复外骨骼：一篇评论论文
6 计算机专业学生摘要随着康复外骨骼的出现，我们看到了康复治疗的革命。这些可穿戴机器人正在改变瘫痪患者和中风幸存者的命运，为康复带来新的希望。我们的团队一直在探索迷人的外骨骼设计世界，我们很高兴分享我们的见解。从机械设计到人机交互，这些设备正在突破康复评估和治疗的极限。在这篇评论中，我们将带您了解康复外骨骼技术的演变。我们将深入研究这些人工外骨骼背后的生物力学，研究关节机制和自由度。我们还将探索使精确运动控制成为可能的尖端传感器技术，如力传感器和惯性测量单元。此外，我们将研究个性化治疗的自适应控制算法，并分享临床试验的真实经验。到最后，您将清楚地了解这个领域的发展方向及其改变生活的潜力。关键词：康复外骨骼、辅助机器人、可穿戴外骨骼、神经康复技术、人机交互 (HRI) 康复外骨骼技术的演变 康复外骨骼的发展历程可谓非同寻常。从不起眼的开始到我们今天看到的尖端设备，这些可穿戴机器人彻底改变了康复治疗领域。 早期设计 用于康复目的的外骨骼概念开始形成于 20 世纪 60 年代。最初，这些设备体积庞大、固定式，主要用于在跑步机上训练患者并支撑体重。这些早期设计的例子包括 DGO、LOPES 和 ALEX 1。这些系统旨在减轻康复期间下肢的负荷，但它们的有限移动性限制了它们在临床环境中的使用。随着技术的进步，研究人员开始专注于开发便携式辅助外骨骼。到 21 世纪初，我们看到了 Ekso、ReWalk、Indego 和 Exo H2 1 等设备的出现。这些外骨骼旨在为因脊髓损伤而完全瘫痪的人提供最大程度的帮助。然而，它们仍然相对较重，重达 11 至 25 公斤 1 。