以假亂真的智能假肢

芝加哥康復(fù)中心的患者正展示假肢可以實(shí)現(xiàn)的各種手部功能。

上面這兩幅截面圖顯示，聚合物纖維促進(jìn)了膝部新韌帶的生長(zhǎng)。

新的假肢開創(chuàng)了仿生技術(shù)革新之路。

　 人體修復(fù)術(shù)的研究，往往在戰(zhàn)爭(zhēng)期間或戰(zhàn)爭(zhēng)剛結(jié)束時(shí)取得突飛猛進(jìn)。令人遺憾的是，過(guò)去幾年也不例外。美國(guó)芝加哥康復(fù)中心的托德·A·庫(kù)伊肯(Todd A. Kuiken)和他領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)，在“神經(jīng)定向再分布”(targeted reinnervation)技術(shù)上取得了開創(chuàng)性的進(jìn)展。這項(xiàng)技術(shù)專門探索如何把人造手臂接在神經(jīng)系統(tǒng)上。他們從傷者失去手臂的那一側(cè)肩膀上取出神經(jīng)，移植到胸部。裝了假肢的人想移動(dòng)假肢時(shí)，只要用力使胸部肌肉收縮，電極就會(huì)探測(cè)到這一活動(dòng)，并將信息傳遞給假肢，使它做出相應(yīng)動(dòng)作。研究人員已經(jīng)開始試驗(yàn)雙向連接，試圖把假肢傳感器發(fā)來(lái)的信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)給感覺神經(jīng)。

　　這種假肢是賽格威(Segway)的發(fā)明人、DEKA研發(fā)公司的迪安·卡門(Dean Kamen)研制的。它的詳細(xì)情況目前只在一段網(wǎng)絡(luò)視頻中有所披露，但效果著實(shí)令人眼界大開。在某場(chǎng)演示中，一位裝著這種假肢原型產(chǎn)品的工程師用假手抓住了一個(gè)水瓶，撿起了一支筆，還刮了刮自己的鼻子，看起來(lái)酷似美國(guó)科幻電視劇集《無(wú)敵女金剛》(Bionic Woman)中的場(chǎng)景。我們只能期望，這種假肢的售價(jià)不要像賽格威那樣貴得離譜，而是讓大多數(shù)人都能夠負(fù)擔(dān)得起。

　　在美國(guó)，每年有20多萬(wàn)人遭遇膝部韌帶撕裂傷，這種損傷會(huì)造成極大痛苦，而且很難治愈。美國(guó)弗吉尼亞大學(xué)的加圖·T·洛朗森(Cato T. Laurencin)領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)，開發(fā)出一類新型聚合物，可以充當(dāng)組織支架，促進(jìn)新韌帶的生長(zhǎng)。在對(duì)家兔膝蓋進(jìn)行的試驗(yàn)中，再生的韌帶可以承受相當(dāng)于正常韌帶1/3的張力。不可否認(rèn)，大約有一半的兔子會(huì)再次發(fā)生韌帶撕裂，不過(guò)洛朗森認(rèn)為，這是因?yàn)樗麄兒茈y說(shuō)服兔子乖乖接受物理治療。

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