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金属上生长皮肤组织:伦敦爆炸幸存者迈向仿生人

2006-07-05 09:18 据《泰晤士报》 泰晤士报 阅读 0
核心摘要: 英国科学家成功开发出使肌肉与金属植入物结合且不感染的技术,克服了现代医学重大挑战。该技术让皮肤组织在金属植入物上生长,使人造肢直接固定在骨骼上,更加强壮实用。灵感来自鹿茸和疣猪牙的结构。初步试验包括伦敦7·7恐怖袭击幸存者,有望显著改善截肢患者生活质量。

英国科学家近日成功开发出一项革命性技术,使肌肉与金属植入物能够紧密结合且不引发感染,克服了现代医学的重大挑战,为仿生肢体的实现铺平了道路。该技术允许皮肤组织在金属植入物周围生长,使人造肢体直接固定在骨骼上,从而更加强壮和实用。

类似“终结者”的技术

据《泰晤士报》报道,金属植入物周围生长皮肤组织的概念此前仅出现在科幻电影中,但如今英国研究小组已将其变为现实。这一突破将显著推动由神经脉冲控制的仿生肢体技术的发展。科学家正在对截肢患者进行初步试验,包括两位在伦敦“7·7”恐怖袭击中失去双臂的幸存者。

义肢媲美真肢体

伦敦大学学院生物医学工程研究中心与医疗设备公司“斯坦莫全球研究所”共同开发了“骨内经皮切断修复术”,促使皮肤组织在金属植入物上生长。该技术不仅改善外观,更使假肢功能强大。通过将人造肢连接到骨骼,患者能获得更真实的“感觉”,且因假肢直接安装在骨骼上,佩戴更舒适,减少了压力引起的疼痛。

实验效果惊人

该技术已对患者生活产生重大影响。例如,一名失去拇趾的患者在十年后首次能用钢笔写字。金属钉通过剩余拇趾骨骼安装,皮肤延长残余部分,假体接在金属钉上,使假指直接连接手骨,更加强壮且使用感更真实。

秘密在于金属形状

在美国和欧洲,每年约25万人接受截肢手术,但金属与皮肤间的感染问题一直是瓶颈。新技术可能使其中30%的患者受益。研究小组通过观察鹿茸在鹿皮肤上的生长过程获得灵感,发现通过精细设计金属植入物的外形,并在皮肤下增加凸缘,可促进皮肤组织在金属周围生长。

灵感来自鹿茸和疣猪牙

伦敦大学学院整形外科与肌骨学研究所的戈登·布伦教授表示,研究小组从大自然中找到了解决皮肤隔离密封裂口的方法。对疣猪的研究显示,其长牙穿过嘴部皮肤的结构提供了关键启示:疣猪皮肤下的骨骼结构有许多细小毛孔,皮肤内层与这些小孔相连,从而实现了皮肤与骨骼的紧密整合。

电影《终结者》中的机器人形象,正是机械骨骼外包人体皮肉组织的设想。

世界上第一个“电子人”奇云·沃里克博士,他在手臂中植入芯片,大脑可通过芯片控制另一只机械手。

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