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20世纪大奇观:7仿生人改变瘫痪病人的命运

时间:2024-05-10 百科知识 版权反馈
【摘要】:7仿生人利用仿生技术发明手臂世界上每年都有成千上万的病人瘫痪在床,他们除了脑子正常外,四肢难以自由运动。利用“仿生学”的方法可以把电子引线和线路植入人体以取代失效的神经。吉姆27岁时,一次游泳事故使他的人生发生了逆转。世界上首例仿生人叫吉姆·杰提士(右)贝克汉姆博士认为:对于脊柱受损的病人来说,思维还在,手也能活动。

20世纪大奇观:7仿生人改变瘫痪病人的命运

7 仿生人

利用仿生技术发明手臂

世界上每年都有成千上万的病人瘫痪在床,他们除了脑子正常外,四肢难以自由运动。他们的日常生活就是坐在轮椅上,依靠别人来生存下去。这不仅给社会增加了不少负担,对患者自己也造成了巨大的精神压力

不过,科学将最终改变这一切。一种能让瘫痪病人四处活动的装置,已成为代替人的肢体机能的一条重要途径。

在美国,每年都有一万多人因为脊髓受损使手臂和腿而失去正常功能。过去,这些人只能眼睁睁地看着正常人自由自在地工作和生活而无可奈何。

但是,远在30年前,当这些脊髓病人大多心灰意冷时,生物医学工程专家亨特·贝克汉姆却在考虑如何修补受损的神经系统,使病人能正常地生活。

经过多年努力,亨特·贝克汉姆博士成功地发明了活动手臂。他介绍说:“在此之前,我们只能眼看着这些受损严重的病人,别无良策。现在事情有了转机,我们想对这些病人说,我们找到了一种可以恢复人类肢体功能的新技术、新方法。”

这项技术就叫做“仿生学”。我们知道,人脑就是一个“指挥部”,它通过神经系统向人体各个部位发出指令。一旦神经受损,这些部位就得不到指令,就不能活动。利用“仿生学”的方法可以把电子引线和线路植入人体以取代失效的神经。

利用“仿生学”的方法可以把电子引线和线路植入人体以取代失效的神经

首例仿生人吉姆·杰提士

世界上首例仿生人叫吉姆·杰提士。

吉姆27岁时,一次游泳事故使他的人生发生了逆转。那天,他像往常一样跳进游泳池,但这次却撞到了一件不太硬的什么东西,哪儿都没受伤,但感觉浑身刺痛。他脸朝上浮在水面,头歪向一边,四肢已不能动弹。此时,他的大脑还很正常,他清楚地意识到自己的处境:要么被水窒息而死;要么变成一个瘫痪人。当时他就失望地想,就这么淹死算了,免得日后连累他人;但最终他还是被人救了起来,并咬牙坚持活了下去。

经过诊断,吉姆的颈部以下全部瘫痪。与其他全身瘫痪的病人一样,他要完全依赖别人生活下去。

平时他能做的事现在一件也做不了,每一天就像是在牢笼中苦熬,只有等待奇迹,等到哪一天事情会发生变化。否则一辈子就只能这样了。——这种精神的折磨比肉体的折磨要大得多。

但吉姆又是幸运的,因为他遇到了贝克汉姆博士,一个热衷于使瘫痪病人恢复正常的医学家。当时,使瘫痪病人恢复肢体运动已经是贝克汉姆的主要研究方向了。(www.xing528.com)

世界上首例仿生人叫吉姆·杰提士(右)

贝克汉姆博士认为:对于脊柱受损的病人来说,思维还在,手也能活动。但神经脉冲因为受阻而无法在受损区域传导,使病人的肢体无法动弹。基于这种认识,他利用肢体功能电子模拟技术,创制出了“活动手臂”,它能使四肢瘫痪的病人可以重新使用双手。

亨特·贝克汉姆博士

吉姆在瘫痪10年之后,贝克汉姆博士为他圆了康复的梦想。9小时的手术后,一个电子心脏起搏器被植入了吉姆的胸膛,在吉姆的左手上还埋入了一个装置。“神经”网路由一个开关操纵,它会向心脏起搏器发出无线信号。起搏器于是接收来自左手肌肉外部装置的电子脉冲,用电击来刺激肌肉活动起来。为此,贝克汉姆在他的身体上试用了150多个长度不等的电极,有的电极很长,有的很短。在一张显示吉姆胳膊的X光片中,可以看见这套装置上引出的导线,白色的小东西就是金属电极。

9小时的手术后,一个电子心脏起搏器被植入了吉姆的胸膛,在吉姆的左手上还埋入了一个装置。

这张显示吉姆胳膊的X光片中,可以看见这套装置上引出的导线,白色的小东西就是金属电极。

手术成功后,吉姆的病情已大有改观。瘫痪时他要是想拿架子上的东西肯定做不到,那时胳膊抬不起来。手术后,他的手臂三头肌一受到刺激手就能侧向用力,够东西时手臂也不会垂下来了,还能抓东西、洗漱,干简单的工作。

手术后,吉姆的手臂三头肌一受到刺激手就能侧向用力,能抓东西、洗漱,干简单的工作。

手术有明显的优势,但危险也存在。吉姆的身体可能会排斥这个装置,或间接受到由内而外的电击。这次手术的成功令人鼓舞,从长远看,它给人们带来的机会和影响将是多方面的,而这仅仅是个开端.为确保这些装置发挥作用或者见效,还要做好长期的打算,继续观察和改进这些装置。

现在,贝克汉姆博士已开始利用外部装置来控制植入体内的刺激器,但整个系统不可能都放入体内。他和助手们已开始尝试用脑电波来操纵这台装置的可能性。也许,外置式装置能为吉姆又打开一扇幸运之门。可以肯定,一套更先进更实用更能使病人接近正常人的新装置将在不久的将来被开发出来。

这种革命性的手术已在全世界实施了170多例,它未来的市场前景将更为广阔,它改变了瘫痪人群的生活。以前这些人只能整天呆坐在那儿,两只手不听使唤。自从在身上安装了这种装置后,他们可以重新使用双手,可以自己吃饭、写字、抱孩子、在图画本上涂颜色。

“仿生术”手术已在世界170多例,他使许多瘫痪的人能重新使用双手,用它写字、抱孩子、在图画上涂颜色。

贝克汉姆博士的活动手臂系统是现代科技与人体生命的结合,为四肢瘫痪者带来了光明

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