拯救生命的新技术

伊拉克拉韦城外，黄沙飞扬，虽然才是上午，气温已升至38℃。36岁的美军中士杰克·奇斯拉坐在装甲车内，双眼紧盯前方，他们在搜寻暴徒。突然一声巨响，急驰的装甲车被下面埋藏的地雷所炸。奇斯拉大声叫喊着，从车里爬出。

　　这辆车上一共有5名士兵，3人在爆炸中身受重伤，奇斯拉伤势最重，双脚被炸飞。一天后，他被转到德国，并进行了双腿截肢手术：右腿从膝盖以下截去，左腿则连膝盖切除。

　　4个月后，奇斯拉竟能下床走动了，在华盛顿特区华特·里德陆军医院治疗中心，他散步时的步态几乎和常人一样。宽松的运动裤遮住了奇斯拉腿上安装的人工装置——“智能仿生腿”(C-Leg)。仿生腿配置在人体膝关节的电脑微处理器处理速度很快，并能根据使用者的步态进行步幅等的调整。经技师调校后，智能仿生腿可以帮助奇斯拉轻松通过任何复杂的地形。

　　

　　智能仿生腿

　　

　　以前若在战场中失去双腿，无异于终身残废。像奇斯拉这样截肢后还能够自由走动，要归功于这套价值5万美元的电脑假肢，它以钛与石墨制成，由德国奥托博克健康康复集团公司制造。

　　奇斯拉的左脚装设电脑假肢，右脚配置机械义腿，可以行走自如，并很快恢复了正常生活。2006年11月，他参加了纽约市马拉松赛，驾驶手摇脚踏车，以3小时完成了42千米的赛程，他希望能尽快回到工作岗位，在肯塔基州纳克斯堡基地担任教官，并计划周末驾驶哈雷机车驰骋。

　　对于那些使用纯机械义肢的人来说，完成诸如上楼梯、散步或者打高尔夫球之类的运动都困难重重。每行动一步都要预先想好。1997年，奥托博克集团在世界矫形外科和康复技术博览会上发布了他们的这款产品。该产品可以极大减轻肢残人士的负担：全球首个由微处理器全程控制的膝关节能最大程度地模仿人类行走的自然状态。微处理器可以通过传感器获得义肢的运动信息，并以每秒50次的运算速度处理信息。智能义肢全天候运转。它将帮助肢残人士向轻松无障碍的生活迈出漂亮的一步。

　　奇斯拉的康复，听起来似乎是个奇迹。但电脑假肢之类的神奇产品，以后却会越来越多，也会越来越普遍。自2003年以来的美伊战争，使美方付出约3000人死亡、2.3万人受伤的代价，其意外收获却是让治疗伤痛的新发明陆续问世。在治疗和复健方面，军事医学研究获得了令人讶异的进展，并且其中不少新发明已为民间医疗机构所采用，并向大众普及。

　　

　　神经急救术

　　

　　许多医生认为，颅脑损伤是致命伤。头部受到严重创伤的士兵，存活率不到10％，复原后能自主生活者的比例更是低于5％。在2003年联军进入伊拉克后，由8位神经外科和神经专科专家组成的医疗组，决定尝试新疗法治疗脑颅损伤。该项疗法被称为“神经急救术”。

　　治疗中，医生会先移除病人的部分颅骨，以免脑部的肿胀受到压迫(否则肿胀会压迫脑干导致不可逆昏迷)。随后医生在缝合患者的头皮后，用微气球和药物让脑血管通畅，充分满足脑部的供血需求。这种疗法与治疗中风的原理相似。经数月消肿后，医生再以电脑模拟病人脑骨制成压克力(丙烯)植入，让颅骨复原。由于手术的成功率很高，这些医生们被誉为“开脑专家”。

　　马里兰州海军医院神经外科专家洛克·阿孟达正是该项治疗方法的研制者之一，他说：“我们把颅脑损伤当作中风处理，提前打开头骨进行手术，防止了脑部供血不足而致的二次伤害，治疗成功率也因此大幅提高。”他估计，接受神经急救的患者，存活率能达到50％以上，超过1/3的患者可以像常人一样工作、学习，自主生活。

　　美国每年有140万人受到颅脑伤害，这种手术已逐渐被各医院所采用。

　　

　　止血绷带

　　

　　自人类社会有战争以来，严重失血是士兵死亡的主要原因之一。时至今日，科技迅猛发展，在伊拉克和阿富汗的战场上，仍有不少士兵由于来不及送去治疗而失血死亡。不过，一种止血绷带的问世将大大改善这种情况。止血绷带以龙虾壳的有机物质甲壳素制成，可促使血液凝结，一片10厘米见方的绷带，可在30秒内把伤口的出血止住。据统计，在战场上，有九成以上伤者由于使用了这种绷带而减少了失血。

　　马里兰州战伤研究中心主席罗勃·费德罗上校说：“止血绷带的原理与轮胎补漏贴片相似，遇血就会贴在组织周围止血，效果远胜过传统绷带。”该成果由俄勒冈州医学激光中心科学家所创造，内含的甲壳素带正电，可与带负电的红血球结合，形成凝块。自2002年得到美国食品药品监督管理局批准投入临床应用后，止血绷带迅速成为战场上的必备药物之一。从2006年起，这一产品开始大量推广到公共医疗急救部门。

　　

　　电子资讯牌

　　

　　汤米·摩利士于1993年起担任步兵军医，在炮火激烈的战场上进行伤兵的救护工作。由于救护过程中经常遭受暴风雨的袭击，他决心把士兵的医疗记录数字化。摩利士今年38岁，是美国陆军远程医学和医学先进技术研究中心主任，他在2001年研制出动态战场医学资讯系统(BMIST)软件，医生可藉此软件建立士兵的电子健康记录，以便前线医生或偏远医院日后查阅。此外，这个系统还可以作为医学教科书供人使用，也可以在战场上供医生搜寻诊断和医学资讯。目前，此软件已在英国、法国和加拿大等医院使用。但这仅是众多发明之一，美军医学研究部门于2005年开始试验“电子资讯牌”，并将其配戴在士兵身上。资讯牌能储存相当于数千页纸的医学档案，医生可在9米外轻易获得士兵的电子资讯信息。

　　同时，美军正准备引进全数字化医学资讯系统，决心完全以电子方式建立920万现役和退伍军人的疾病、过敏和给药状况。这一系统可让医疗人员对病人的健康情况了如指掌。有了这个系统，既可判断病人是否接受过化学药物治疗，还能防止致命的药物交互作用。

　　摩利士相信这个系统还能为医疗诊断带来更多好处。他认为，将来可将BMIST与感应器结合，医生就可手持这个神奇的诊断器，把患者的体温、脉搏、血压等生命体征输入电子资讯牌，为患者建立终身档案。

　　

　　由大脑控制的义肢

　　

　　虽然有些科学构想需要多年才能实现，但前景诱人。美国国防部高级研究计划署(DARPA)计划在未来4年，运用价值4800万美元的开创性义肢程式，制造出由脑电波控制的人工手臂和手掌。

　　该程式目前已在灵长类动物身上试验成功。匹兹堡大学的研究人员教导一只猴子使用意念驱动人工手臂的电极，使手臂可以捡起食物。这幕过去仅出现在科幻小说中的场景已发生在现实生活中。该大学的DARPA研究专家杰佛利·凌上校说：“猴子只要以意念控制，就可伸出机械手臂，把食物送进嘴里，确实神奇。”

　　在实验中，研究人员将一系列电极与猴子大脑的某些部位相连，当猴子学会一些基本的动作，例如拿取食物时，上述电极就会纪录下猴子的脑电波活动情况。在这一过程中搜集到的大量神经数据可以很快输入到一台电脑中，电脑可以对上述信息进行分析。并使之与猴子手臂的活动情况进行配套。这样，每当猴子做出一个动作时，计算机就可以对其大脑信号进行处理以便为机器臂设计出一个类似的实时三维动作，经过处理的信息还可以通过互联网传送到他处，用以操纵另一只机器臂的动作。如果猴子的手臂被绑住，经过一些训练后，猴子还能学会运用意念控制机械手臂。

　　专家预计，在不久的将来，身体瘫痪的病人就可以通过与其大脑连接的智能系统命令机器手臂做自己想做而不能完成的事情。

　　高级研究计划署的目标是把开发出来的技术向大众普及。凌医生说，科学家正在对半身不遂患者和帕金森氏症病人进行试验，可实际使用的人工手臂已接近完成。该手臂无论外表、触感，还是动作，均与天然手臂无异。他们希望两年后向美国食品药品监督管理局申请神经控制的应用型式。凌医生在阿富汗和伊拉克当过战地医生，深知出自战争的医学发明，必将惠及众生，像血库、青霉素和重建外科手术都是过去战争的产物。他说：“也许意念控制人工装置这种成果正是美伊战争出现的医学奇迹之一。”

　　

　　责任编辑：赵　菲