
擁有接口的部位能夠與任何類型不同的義肢緊密連接
據(jù)英國“IBT”網(wǎng)站報道,奧利弗·阿米蒂奇與埃米爾·尤維奇是同一科研團隊的研究人員,自2015年在“Y組合器”共同成立初創(chuàng)企業(yè)“劍橋生物強化系統(tǒng)CBAS”之后,他們發(fā)明并設(shè)計制作出一款植入式義肢,并相信它將永遠改變截肢者及殘疾人的生活。
新發(fā)明通過向人體內(nèi)植入仿生裝置,將義肢與身體軟組織連接起來,并能將義肢永久性地集成到骨骼中,形成“骨骼整合”的狀態(tài)。雖然整合效果驚人,但CBAS科學家們并不滿足,他們隨后統(tǒng)一了仿生設(shè)備的接口,使擁有接口的部位能夠與任何類型不同的義肢緊密連接,因此這種類型的義肢也被稱為“USB義肢”。
新型義肢能接收截肢者神經(jīng)系統(tǒng)中的信息,改變從前模型義肢的游戲規(guī)則。在臨床測驗中,研究者們希望植入的仿生裝置最終能取代“碗”狀或“插座”狀的塑料肢體接頭,避免殘疾者留下斷肢出血或不舒適的痛苦回憶??萍紴榻刂邘硎孢m行走、揮手以及簡單移動等能力,這讓人興奮。
兩位創(chuàng)始人認為,研發(fā)新型義肢的目的并不僅僅是為了減輕傳統(tǒng)義肢在佩戴過程中的痛苦,還要減少截肢者在義肢制作方面投入的成本,甚至還將改變整個義肢市場的銷售模式。在美國,人們想要安裝義肢,必須要到專業(yè)機構(gòu)定制,當義肢有瑕疵或需要修正時很不方便。采用統(tǒng)一的仿生接口之后,人們無需定制,可直接通過電商等網(wǎng)絡(luò)渠道郵購義肢。寄送之前,截肢者可以隨時與廠商溝通,為義肢增添功能、改換設(shè)計,滿足使用者對義肢的不同需求。
尋找一個可以廣泛使用植入體的解決方案
奧利弗表示,對他來說,使別人的生活更美好、更舒適是應(yīng)當放在首位的事情。在大經(jīng)濟環(huán)境下,科學家應(yīng)當能以一種可被社會接受的方式達成此目標。有的人飛往澳大利亞,就為了購買已被暫停研究的植入體。它帶有感染風險,需謹慎使用。但人們還是前赴后繼地去買去用,這非常危險,且價格不菲。作為研究者,他們的發(fā)明正是為了尋找一個可以廣泛使用植入體的解決方案。
奧利弗來自劍橋,今年27歲,而埃米爾今年28歲,自小在美國阿伯丁郡長大。兩人均是生物工程博士,在讀博第一年期間還是同一個實驗室的合作伙伴。現(xiàn)在,兩人成為室友,奧利弗順利讀完了博士學位,而埃米爾則在劍橋和倫敦之間穿梭,用新發(fā)明吸引投資者的目光。
奧利弗卻感覺自己的整個生命就是為了將這項發(fā)明帶到大眾身邊。他解釋說,自己一直在努力思考,如何將先進的仿生義肢與身體進行無縫結(jié)合。相比起十年前,單純地認為只要把芯片或義肢放在那里就好,現(xiàn)在自己至少成為了知曉物質(zhì)存在相互作用的博士。2011年,奧利弗第一次在皇家物理學會上描述了植入體的生物學概念。隨后的讀書生涯中,他一次又一次地向他人闡述生物工程材料的神奇之處。他認為,人們可以使用技術(shù),讓身體更好地工作,或者替換無法工作的那部分。
未來截肢者將能利用身體完全控制義肢
CBAS在成立之初收到了來自“大挑戰(zhàn)”創(chuàng)業(yè)啟動加速項目50000英鎊的投資。孵化器創(chuàng)始人幫助兩位創(chuàng)始人落實想法,設(shè)定目標,安排他們與創(chuàng)業(yè)導師會面,并幫助他們構(gòu)建起一個全球聯(lián)絡(luò)網(wǎng),其中甚至包括他們希望進軍的某個美國市場。
預計,2018年第一批“USB義肢”將會面向市場發(fā)售,價格在3000英鎊到5000英鎊之間,有效使用期長達20年。兩位科學家認為,無論是對新發(fā)明還是截肢者來說,發(fā)售時間都不應(yīng)當加快,新型義肢在結(jié)構(gòu)上還有很多錯誤需要調(diào)整。但在已進行的試驗中,試用者說,用新型義肢的感覺就好像他們曾經(jīng)失去的肢體又回來了一樣。曾經(jīng)很多人因為感覺到義肢帶來的疼痛而意識到自己有殘疾。他們表示,使用“插座”型接頭的義肢走路就像在海水中行動一樣,令人心生厭惡??梢哉f,傳統(tǒng)義肢讓截肢者的身體變得更加虛弱。
而植入式義肢則明顯不同,臨床使用中它更加安全、舒適、經(jīng)濟可行,安裝起來更加自由便捷。只需扭轉(zhuǎn)一下,咔噠響幾聲之后,截肢者就能在早上起床去爬山,傍晚和家人同去遠足。奧利弗笑稱,只要不限制人的想象力,人們就能發(fā)明出非??岬氖挛?。
在過去幾年中,機器人仿生技術(shù)取得了驚人的進步,比如能夠幫助“漸凍人”站起來慢慢行走的可穿戴式機器人。未來,高科技仿生義肢將不再依托于電腦系統(tǒng)控制,而是由患者自己的大腦控制。CBAS公司的發(fā)明已經(jīng)在向神經(jīng)信息對外傳輸?shù)念I(lǐng)域傾斜,但他們同時還在研究能夠?qū)崟r傳入信息的神經(jīng)植入系統(tǒng)。研究者認為,唯有兩個方向同時發(fā)力,未來截肢者才能利用身體完全控制義肢,流暢地完成各類動作。