“自由之手 瘫痪者的福音

　　对大多数人来说，一提到工程师，就自然会联想起桥梁、机械和各种建筑。不过，《设计新闻》杂志2000年却把享有盛誉的“年度工程师奖”颁发给了一位生物医学工程师。虽然这位生物医学工程师也有“工程师”这个头衔，但是他一不架桥修路，二不建造高楼大厦，而是设计人体用的设备和系统。

喜欢科幻作品的朋友大概都知道“仿生人”这个概念。在不少科幻作品中，主人公在身体受到严重伤害之后，在很大程度上丧失了正常人的功能。然后生物医学工程师不仅修复了他所有身体上的损伤，而且加强了他的体能，具有超人的功能。当然，这种情况只有在科幻作品中才存在。目前现实世界中的生物工程仍然处于初始阶段，离创造仿生人的程度还相差甚远。但是生物医学工程师佩卡姆每天都在努力工作，争取让现实朝看科幻中的水平靠近。

佩卡姆说：“我们制造的一些系统可以有效地工作，并且已经获得了美国粮食和药物管理局的批准。如果今天有人的脊椎受了损伤，世界各地的治疗中心都有知道如何使用这些系统的外科医生和理疗医生。但是与此同时，这个领域的科研正在进行之中，有关技术开发还处于初期阶段。”2000年《设计新闻》的“年度工程师奖”获得者佩卡姆在生物医学系统的设计方面堪称是经验丰富的先驱。他在俄亥俄州的凯斯西部储备大学和同事一起找到了新方法，能够帮助颈部脊椎受损伤的病人在一定程度上恢复对四肢的控制。佩卡姆表示，这些人失去了用手的能力，但是肩膀和肘部仍然可以活动。因此，从脊椎连接肌肉的种经完好无损。我们的方法是绕过脊椎受损伤的部位，直接刺激那些连接肌肉的神经。

佩卡姆和他的同事发明的具体方法是在病人胸部埋设一个特殊装置，向另外埋设在前臂和手掌内的电极发射电子脉冲信号。整个系统的控制和供电部件通过一个体外装置进行。病人通常可以把这个控制装置挂在腰部。佩卡姆说：“我们帮助病人恢复对手和手臂的控制。其实他们的手臂还长在他们身上，血液流通正常，神经也完好无损。我们所做的就是让微弱的电子脉冲信号刺激肌肉的活动。这样，他们自己的手臂就重新恢复了功能。”

　 佩卡姆和他的同事发明的这个方法有一个好听的名字，叫做“自由之手”。它是最先进入商业市场的这类系统。但是这套系统为伤残者提供的自由是有限的，只能让人经过一定的训练之后小心谨慎地从事某些活动。系统开发者承认，这套“自由之手”系统绝对不能让双手像未经损伤的时候那样运用自如。

但是佩卡姆说，对依靠这套系统的人来说，它能给生活带来相当大的改进，因为用它毕竟能完成一些难度比较大的工作。很多原来必须时刻依靠他人照料的病人，如果有了这套“自由之手”系统，就可以独立生活了。佩卡姆说，减少专人照料可以为美国的医疗保健系统节省大量开支。

美国政府每年都要在纯科学研究方面投入资金。佩卡姆认为，“自由之手”系统能节省医疗开支，就证明进行这种投资的明智。他还说，另外一组生物工程师研究开发了一套类似的系统，用于帮助腰部以下瘫痪病人恢复腿、脚和膀胱的一些功能。这位“年度工程师奖”获得者说，他的科研小组已经开始在仿生领域进行另外一项研究，争取通过电子脉冲刺激技术，帮助瘫痪病人恢复身体的一些感觉。

匡佩京