以假亂真的智能假肢
新的假肢開創了仿生技術革新之路。
人體修復術的研究,往往在戰爭期間或戰爭剛結束時取得突飛猛進。令人遺憾的是,過去幾年也不例外。美國芝加哥康復中心的托德·A·庫伊肯(Todd A. Kuiken)和他領導的團隊,在“神經定向再分布”(targeted reinnervation)技術上取得了開創性的進展。這項技術專門探索如何把人造手臂接在神經系統上。他們從傷者失去手臂的那一側肩膀上取出神經,移植到胸部。裝了假肢的人想移動假肢時,只要用力使胸部肌肉收縮,電極就會探測到這一活動,并將信息傳遞給假肢,使它做出相應動作。研究人員已經開始試驗雙向連接,試圖把假肢傳感器發來的信號轉發給感覺神經。
這種假肢是賽格威(Segway)的發明人、DEKA研發公司的迪安·卡門(Dean Kamen)研制的。它的詳細情況目前只在一段網絡視頻中有所披露,但效果著實令人眼界大開。在某場演示中,一位裝著這種假肢原型產品的工程師用假手抓住了一個水瓶,撿起了一支筆,還刮了刮自己的鼻子,看起來酷似美國科幻電視劇集《無敵女金剛》(Bionic Woman)中的場景。我們只能期望,這種假肢的售價不要像賽格威那樣貴得離譜,而是讓大多數人都能夠負擔得起。
在美國,每年有20多萬人遭遇膝部韌帶撕裂傷,這種損傷會造成極大痛苦,而且很難治愈。美國弗吉尼亞大學的加圖·T·洛朗森(Cato T. Laurencin)領導的團隊,開發出一類新型聚合物,可以充當組織支架,促進新韌帶的生長。在對家兔膝蓋進行的試驗中,再生的韌帶可以承受相當于正常韌帶1/3的張力。不可否認,大約有一半的兔子會再次發生韌帶撕裂,不過洛朗森認為,這是因為他們很難說服兔子乖乖接受物理治療。