对于因为病患或事故截肢的残疾人来说,假肢的出现为他们带来了新的生活,但是,假肢除了给他们的生活带来一些便利之外,更多的是痛苦。目前来说,假肢需要定制,每个人有不同的尺寸,价格也十分昂贵,而且如果病人的体型发生变化(胖或瘦),那么还要对假肢进行调节,由此又增加了成本。更重要的是,长期佩戴假肢,会时不时地对人的身体造成伤害,比如假肢长期接触会造成皮肤出血,更严重会引起炎症甚至感染等,这些都会成为佩戴假肢患者的痛苦回忆。

近日,初创企业“剑桥生物强化系统(Cambridge Bio-Augmentation Systems,CBAS)”在著名孵化器 Y Combinator举办的Demo Day上大放异彩,他们所做的东西,就是为了把上述假肢给人们带来的痛苦消除掉。

CBAS成立于2015年,创始人为现年仅有27岁Oliver Armitage和28岁的Emil Hewage,两人均是生物工程博士,在读博的第一年期间,二人还是室友。CBAS在YC Demo Day上所演示的就是他们所做的关于假肢方面的创新——PID(Prosthetic Interface Device )方案,用两个创始人的描述来说,就是用于人类身上的一种“USB端口”,用数字技术来解决假肢与人体连接的问题。

035ednc20170418iphone8 CBAS两个创始人

简单来说,这个PID方案就是利用生物技术,将一款仿生设备植入截肢患者的体内,永久性的集成到骨骼中(CBAS方面称其为“骨骼整合”),然后,由这款设备的接口来连接其他的假肢。

在CBAS的构想中,他们将统一这款设备的接口,让所有不同的义肢都能通过这个接口进行无缝连接,这样既降低了假肢定制的成本问题,也免去了由于身体胖瘦变化而进行的不必要的假肢更换。更重要的是,有了这个接口,患者在穿戴假肢的时候,不再需要像“巨型杯子”一样的连接插口,从而减去了那种传统插口对皮肉造成的伤害。

另外,值得关注的是,由于过去几年机器人仿生技术取得了惊人的进步,在未来,新的高科技仿生义肢可以由患者自身进行控制,而非电脑CPU控制,所以,CBAS这个PID系统也在这方面进行研究,在与人体骨骼进行整合方面,并不是一种简单的机械连接,而是带有信息传输同能的连接。CBAS研发了一种能够实时传输信息的神经植入系统,这套系统能够收集人体神经的信息数据,并反馈给外部接口上的义肢设备,让患者能够做到用身体直接控制义肢的动作。目前在该企业已经在猪腿上进行了实验,据说能够达到一些简单控制的效果。

036ednc20170418iphone8 CBAS的理念示意图

CBAS的两个创始人表示,研发这种标准的人体义肢接口,除了能够减轻截肢患者佩戴假肢的痛苦、减少他们在假肢制作上花费的成本之外,也许还能改变整个假肢的销售模式。在之前,患者想安装假肢,都必须要去专业的机构进行定制,就算需要修改调整也很麻烦。而接口统一了之后,人们可以通过电商等等不同的渠道来购买假肢,并且,厂商在生产这些假肢的时候,也可以为这些假肢附加不同的功能、不同的设计,用来满足不同的人对假肢的需求。

此外,以后截肢患者不一定非要在身上装“手、脚”这种常规的假肢了,如果他们愿意,变成“剪刀手爱德华”也不是不可以,有了这种借口,未来假肢的功用也会被扩展很多。

据了解,目前已经有10家公司采用了CBAS的接口标准,而在未来,CBAS的目标是成为所有仿生植入物的标准。

CBAS这种PID系统,不仅仅能应用于为截肢患者安装假肢,在未来技术成熟也会考虑为正常人做“人体增强”,比如在人身上配备一些仿生接口,在这些接口上接入一些辅助设备,让人类的行动能力更强等等。

不过这种设备也有一些问题在里面,比如使用寿命、磨损问题等等,这些问题还需要先解决才能让人放心使用。

虽然“给人装个USB接口”这件事看上去非常科幻,目前看来这确实是一个趋势,无论是为截肢患者提供假肢还是正常人的身体增强,未来的市场规模都会非常大,只是目前来看,技术和市场都处于非常初级的阶段,CBAS到底是个先驱还是个先烈还不好说。

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