当功能性面料技术应用于膝盖（above-the-knee）仿生义肢时，其核心在于通过材料层面的生物相容性设计，实现残留肌肉与植入物之间的高效神经电信号传递。根据2025年7月10日MIT发布的研究资料，这一目标是通过一种名为“骨整合机械神经假体”（OMP）的系统实现的。
该系统的材料设计首先体现在骨骼整合层面。不同于传统义肢依赖接受器套接在残肢上，OMP系统采用钛合金杆直接植入残留股骨内。这种刚性材料不仅提供了优于传统套接的机械控制和承重能力，更重要的是消除了皮肤摩擦带来的不适和感染风险，为神经信号的稳定传输创造了安全的物理环境。
在肌肉与神经信号传导方面，材料设计的关键在于“激动 - 拮抗肌神经元界面”（AMI）手术技术与植入物的结合。传统截肢会切断成对的肌肉，破坏其动态通信。OMP系统利用生物相容性良好的电极阵列，直接连接残肢内的残留肌肉对。这些电极收集来自肌肉的电信号，通过植入物内部的16根导线传输至外部控制器。
这种材料层面的集成设计，使得义肢能够读取并放大神经信号。控制器根据肌肉产生的电信号计算所需扭矩，驱动机械膝关节做出与用户意念一致的动作。临床数据显示，接受OMP系统的用户在跨越障碍、上下楼梯等任务中表现更佳，且本体感觉显著提升，使用者普遍反馈义肢更像一个身体的一部分，而非外部工具。
综上所述，通过钛合金骨骼整合材料与生物相容性电极阵列的协同设计，功能性面料与假体技术成功重建了神经 - 机械接口，实现了残留肌肉与植入物间的高效信号传递，从而大幅提升了穿戴者的运动控制能力和本体感觉体验。