仿生器官 人造未来

从1878年贝尔发明第一台炭精助听器开始，人类就开启了人体改造的大门。此后，科学家花费了大量的精力致力于用人造器官修复、代替人体受损器官，并取得了相当惊人的成绩。时至今日，普通人或许根本不知道科学技术在这条路上已经走了有多远。今天，就让我们来见识一下那些惊人的、足可乱真的人造器官吧。

“终结者”之“手”

看过《终结者》系列电影的人，想必对那只灵活无比、直接导致了“天网”诞生的机械手印象深刻。不过很少有人知道，现实中也已有了功能十分强大的仿生手。从某种意义上来说，它甚至比“终结者”的手更不可思议。

由英国一家公司开发的仿生手“i-limb ultra”，堪称世界上最先进的假手。它通过臂套与使用者的手臂相连，臂套中装有一对电极。当使用者产生活动手部的想法时，电极会收集大脑信号并传递给位于“手背”的微型计算机，再由计算机向“手指”上的“神经”发出指示，从而让“手指”活动。“i-limb ultra”的每个“手指”都能独立活动并像真正的手指那样弯曲90度，可以完美地抓住日常生活中的事物。

神奇的是，“i-limb ultra”可以根据使用者的意识，在抓取某样物件时逐步增加握力，以适应各种场合。大到举杯、端盘子，小到开锁、输密码、开启易拉罐，各种日常活动都能够通过它顺利完成。

当然，仅仅功能强大是不够的，相信没有哪个人喜欢向别人展示机械、冰冷的肢体。“i-limb ultra”外罩的人造皮肤不但具有较好的质感，而且能根据使用者的需求调整肤色。不过，就仿生皮肤而言，还有比它更出色的。

以假代真的“皮肤”

尽管仿生皮肤发明已久，但人类皮肤对压力与疼痛的反应却是一大迟迟未能得到解决的难题。还好，如今这一难题的解决已初见曙光。美国的研究人员研制了一种能感应压力的电子皮肤。它的基础是一种聚合树脂制成的胶片，胶片表面有黏性，在胶片下面覆盖着发挥信号感知和传导作用的锗硅混合纳米线，纳米线末端装着纳米传感器，覆盖有对压力敏感的橡胶。这一系列的装置可以帮助使用者接收触觉信号，甚至感应到蝴蝶在“皮肤”上的停留，使用户恢复触觉的梦想将不再遥远。

英国一家集团开发的名为“ICX-SKN”的活性人造皮肤更不可思议——它能像“原装”的一般“粘”在伤口处，并形成新的皮肤组织。“ICX-SKN”是由自体皮肤纤维原细胞产生的基质组成的。当它“粘”到伤口上，就会与人的纤维原细胞及角蛋白细胞很好地结合。28天后，这些“皮肤”便会完美地封闭并愈合伤口，同时逐步产生新的纤维原细胞。“ICX-SKN”揭开了人造皮肤移植领域新的一页。在不久的将来，它很可能成为大面积皮肤损伤患者的福音。

体外的皮肤损坏了可以换，如果是一些重要感觉器官，比如眼睛，出了问题呢？这同样难不倒科学家。

重塑光明之“眼”

美国公司开发的仿生电子眼需要使用者先植入一个无线电接收器和电极板，用以刺激视网膜上的相关细胞。然后，装配在墨镜上的微型摄影机拍摄到图像并传输给微型计算机，计算机将之转换成为电子脉冲信号，再传输至植入了60个电极的视网膜，视网膜信号由此中继至视神经组织。这样，使用者便可看到光线、移动的物体和色彩，辨认出较大的物体。这项技术对色素性视网膜炎的患者效果尤为显著——棒这种病症的患者，其视网膜的感光器官死亡，提供黑白视力的状感光器受到主要影响。

德国公司开发的仿生电子眼应用更广泛。研究人员直接将一块长约3毫米、由1500个微光敏二极管构成的芯片植入使用者大脑。这些光敏元件检测光线，同时控制脉冲电流的输出。光线越亮，电流越强。每一个感光元件都有自己的电极，电极与视网膜中的神经细胞连接——这些细胞是眼睛与大脑连接中的第一个传输单元。于是，仿生电子眼便能模拟眼睛的功能了。

其实，“替换”是解决问题的终极手段，对于某些暂时无法完全替代的人体器官，还能对之加以修复，比如脊柱。

拯救人体的“脊柱”

脊柱侧弯通常发生在发育期的儿童身上，很多这种病症的患者终身受其影响。然而，人的脊柱暂时还无法用人造产品来代替，于是科学家想到用仿生脊柱来“纠正”一下出问题的部分。

仿生脊柱一般是由钛材料制成的棒状物，用以使弯曲的脊柱恢复到正常水平。仿生脊柱内嵌有电子设备，就像一根电子“成长棒”，可以根据使用者的骨骼生长改变长度。同时装有磁铁，医生可以通过外部的遥控装置进行调整。此外还有一个压力传感器，可读出长度变化时的压力值，再根据这个值进行纠正。目前，已有不少儿童从中获益，其中最出名的使用者便是英国的欧仁妮公主。

除了这些，先进的人造器官还有许多，如人工电子耳蜗、“雷克斯”仿生腿系统、新型人造心脏等。也许有一天，人们换任何一个损坏的器官都像装颗假牙那么简单。

（黑龙江省佳木斯一中 崔忠杰）