鈦合金結合皮膚 義肢新展望

2006-07-04 12:47 作者:陳泓達

在「魔鬼終結者」系列科幻電影中，半人半機器的終結者在其金屬軀殼之上，擁有和人類一模一樣的皮膚組織。別以為這只是好萊塢式的幻想，英國科學家已透過對鹿角皮膚生成的研究，首次研發出可使皮膚與植入金屬結合的方法，為義肢技術的重大進展創造出條件，可經由神經衝動予以控制的仿生手足（bionic limbs）因而落實有望。

英國泰晤士報三日報導，倫敦大學學院「生物醫學工程中心」研究人員和醫療器材公司（Stanmore Institute Worldwide）已合作研發出一種革命性技術─「骨內經皮截肢義肢類輔具」（ITAP），可令皮膚組織連結金屬生長，讓義肢更堅固耐用，並克服金屬植入物日後可能發炎的問題。

ITAP技術是以一群殘障患者為樣本進行初步實驗，其中包括兩名在去年7月7日倫敦爆炸案中被炸斷手臂的受害者。科學家利用特殊的鈦合金製成金屬棒，金屬棒一端固定在骨骼內，另一端則穿過皮膚，將人工手臂、腳、拇指和手指等義肢直接接合到人體骨骼上。當皮膚組織生成包住金屬棒後，患者的感覺官能將得以改善。

ITAP並非僅止於美化義肢而已，它還能有效提升義肢的功能和效用。由於義肢直接與骨骼接合，而非捆綁或固定在殘肢上，故可有效降低患者的不適感，減少出現褥瘡的機率。

ITAP技術的研究報告即將刊登在「解剖學雜誌」上。研究人員指出，實驗證明ITAP技術可大幅提升殘障人士的生活機能，例如一名失去拇指的患者10年來無法握筆寫字，但在參與實驗後，已突破這項障礙。

在拇指殘缺的案例中，科學家以一根金屬針固定在殘餘指骨上，延伸殘肢兩端至皮膚，再將義肢接至針上，將義指直接與患者手骨結合。義肢將因而變得更有力、更實用。拇指殘缺將導致手喪失四成功能。

研究人員準備探索以電極刺激患者神經系統，控制義肢的可能性，即一種類似生化機器人的模式。這項技術在美國已有成功的實驗成果，卻因無法避免金屬和皮膚的感染問題而陷入瓶頸。

歐美各地每年約有25萬人接受截肢手術，ITAP技術可望協助其中3成患者復健，尤其是沒有其他併發症的年輕病患。