扎克·沃特(Zac Vawter)是一名軟件工程師,也是一名長(zhǎng)跑運(yùn)動(dòng)員。他希望能寫出全新的大型搜索引擎,也更希望能贏得馬拉松比賽的冠軍。不幸的是,沃特在一次車禍中失去了自己的右腿。熱愛(ài)跑步的他隨后自愿加入了一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)性的醫(yī)療計(jì)劃。近日,在芝加哥康復(fù)研究所(Rehabilitation Institute of Chicago)的幫助下,他借助一款全新的腦控機(jī)械假肢,登上了103層的芝加哥威利斯大廈,成為首個(gè)借助機(jī)械假肢登上世界最高樓之一威利斯大廈的人。
與普通的腦控機(jī)械腿不同,沃特使用的機(jī)械腿不需要在腦內(nèi)植入任何的電極。因?yàn)榫驮谖痔厥ビ彝葧r(shí),他接受了定向肌肉神經(jīng)移植術(shù)(targeted muscle reinnervation),目的就是有一天可以使用仿生假肢來(lái)實(shí)現(xiàn)行走。定向肌肉神經(jīng)移植術(shù)等于在假肢和身體之間重新部署了神經(jīng)系統(tǒng),讓機(jī)械腿可以非常自然地成為患者身體的一部分。在使用此機(jī)械腿之前,科學(xué)家在沃特的大腿部位放了11個(gè)電極,用于連接仿生假肢的微電腦。為了完成這次登樓活動(dòng),沃特和科學(xué)家也花費(fèi)了好幾個(gè)小時(shí)來(lái)調(diào)整假肢的運(yùn)行。
此機(jī)械腿的首席研究員李維·哈格羅夫(Levi Hargrove)對(duì)芝加哥論壇報(bào)(Chicago Tribune)說(shuō)到,像沃特這樣的傷殘人員,當(dāng)自己想要做出一些動(dòng)作時(shí),神經(jīng)信號(hào)依舊會(huì)從腦部傳達(dá)到出去,因?yàn)榇竽X并不知道小腿部分已經(jīng)不存在了。而這款新的假肢會(huì)接受到電信號(hào),并且在譯碼之后知道該怎么做,就像真實(shí)的肢體那樣。對(duì)于自己此前使用的普通假肢,沃特將其稱作“笨腿”,因?yàn)槠胀僦珶o(wú)法對(duì)他的一些無(wú)意識(shí)小動(dòng)作做出反應(yīng)。不過(guò),雖然用上了這款能夠理解神經(jīng)信號(hào)的智能機(jī)械腿,沃特在爬完威利斯大廈后還是得將其交還給研究機(jī)構(gòu),直到該機(jī)械腿量產(chǎn)之后他才有可能真正地?fù)碛幸恢弧?p style="text-indent: 2em; text-align: left;">芝加哥康復(fù)研究所帶領(lǐng)的這項(xiàng)定向神經(jīng)肌肉移植術(shù)技術(shù)相比于傳統(tǒng)假肢技術(shù),有著非常顯著的優(yōu)點(diǎn)。傳統(tǒng)腦控機(jī)械腿要求在患者腦內(nèi)植入一個(gè)解析大腦皮層活動(dòng)的電子設(shè)備,這個(gè)設(shè)備會(huì)隨著時(shí)間的流逝而老化,身體也有可能會(huì)對(duì)它產(chǎn)生排斥反應(yīng),假肢的靈敏度和準(zhǔn)確度往往還不盡人意。而定向神經(jīng)肌肉移植術(shù)僅需醫(yī)生從肢體端重新激活神經(jīng)連接,不需要對(duì)患者大腦進(jìn)行任何的手術(shù)。不過(guò)目前能操作此項(xiàng)技術(shù)的醫(yī)療團(tuán)隊(duì)十分有限,芝加哥康復(fù)研究所希望隨著技術(shù)的發(fā)展,這項(xiàng)醫(yī)療技術(shù)能夠得到大規(guī)模普及。
沃特的登樓行動(dòng)讓公眾第一次見識(shí)到這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到了如此成熟的地步,兩年前該假肢還因?yàn)檫^(guò)于笨重?zé)o法走出研究所。對(duì)于任何使用機(jī)械腿的人而言,爬樓梯都是一件大事,因?yàn)槿魏尾簧鲗?dǎo)致的跌倒都會(huì)造成巨大的損害。哈格羅夫?qū)ν饨绫硎荆麄兊哪X控機(jī)械上臂技術(shù)(如下圖)比腦控機(jī)械腿還要更成熟。對(duì)于那些不幸失去手腳的人而言,沒(méi)有比這更好的消息了。
沃特依舊懷抱著自己的跑步計(jì)劃,雖然他遭受的意外使得這個(gè)計(jì)劃變得遙遠(yuǎn),但有了新腦控機(jī)械腿的幫助,他又離自己的夢(mèng)想更近了一步。無(wú)論這條機(jī)械腿能否幫助沃特重回正常人的行列,他未來(lái)的故事都將吸引全世界的目光。