本文來源:廣州日報
假肢,或稱義肢,一直以來都是肢體殘障人士恢復正常生活的重要依托。然而,傳統的義肢大多只能借由感知殘肢的肌肉運動完成一些簡單的動作。一方面,這令義肢的佩戴很不舒適,需要長時間的磨合;另一方面,尚不夠平滑流暢的義肢動作也遠未能滿足日常所需。隨著科技的發展,如今不僅出現了直接通過大腦“意念”來操控的義肢,還能使患者通過機械義肢上的特殊裝置,產生真實的身體觸覺,恢復部分“真手真腳”的感覺,這無疑大大提高了肢體殘障人士的生活質量。
傳統義肢吃力費勁
意識控制應運而生
對于肢體殘缺的患者來說,義肢不僅能填補外形上的空缺,還能在一定程度上恢復一些活動。義肢技術在過去幾十年里的最大變化,無非是表面用塑料或硅膠代替了皮革,內部的基本構造依舊是一堆機械部件,由彈簧或馬達驅動,由操縱桿、液壓或者氣壓裝置控制。這些簡單機械構造的義肢操控起來很復雜,比如殘障人士要想完成伸出義肢手臂這么一個簡單的動作,就必須先用下巴壓住操縱桿,再加上一個類似于的拋擲動作才能把手臂甩出去。
傳統義肢的手掌和手指,不僅抓握物品相當費勁,力度也不好控制,拿捏不好的話,可以輕易捏爆一個紙杯或雞蛋。至于上下樓梯,則更費勁了,傳統義肢需要靠肌肉來帶動,并且由于不能彎曲,走坡度時非常吃力。
為了解決上述難題,傳感義肢、主動義肢、神經義肢、智能仿生腿等各種發明應運而生,它們有的可以連接大腦,通過釋放電信號讓義肢自動協調動作,讓患者自如上下樓梯;有的讓義肢與神經系統直接相連,讓義肢像“真手真腳”一樣,消除意識和移動之間不自然的延遲現象,甚至還能將義肢手指觸碰到的感覺反饋給大腦;還有的“義肢”實質上是照相機、收音等設備,與人體相連后令盲人能視,聾人能聽……這些新產品絕大多數還在試驗階段,預計未來五年內可以投入市場,屆時,殘障患者的生活便利程度也將有極大的提高。
新技術重新部署神經系統
機械腿可成為人體一部分
32歲的美國軟件工程師扎克·沃特八年前因車禍右小腿截肢,成了一名只能拖著假腿行走的殘障人士。如今在芝加哥康復研究所科學家的幫助下,沃特使用了一款全新的腦控機械假肢,登上了103層的芝加哥威利斯大廈,成為借助機械義肢登上世界最高樓之一的人。
腦控機械腿,顧名思義,即將大腦發出的信號傳遞至義肢,義肢內部編譯信號后做出相應動作。普通的腦控機械腿,要在患者腦內植入一個解析大腦皮層活動的電子設備,這個設備會隨著時間的流逝而老化,身體也有可能對它產生排斥反應,假肢的靈敏度和準確度往往還不盡人意。