科技歷史:假肢的前世今生

我們正處于一個令人難以置信、激動人心的修復時代。各種帶有“黑科技”的新型假肢，讓那些原本因為肢體殘缺而心灰意冷之人重新點燃了圓夢的希望。美國一名10歲小女孩，天生左手嚴重萎縮，而3D打印技術為她量身打造的輕巧假肢讓她實現了演奏小提琴的夢想。以色列ReWalk公司的外骨骼機械設備，以先進的腦機接口技術，幫助癱瘓患者通過自己的頭腦即可控制假肢的移動。還有，英國的紐卡斯爾大學開發出一種可以“看到”周圍環境物體的仿生手，可以自動模擬我們真手抓取物體的方式。

像這樣的項目還有很多，正在穩步幫助使用假肢的人，以一種比以前更自然、更容易的方式進行使用。但是這一領域是如何發展起來的？它的歷史又可以追溯到什么樣的年代？如果你以為，可能是幾百年前，或者從一千年前開始的吧，那你的答案甚至連接近都算不上。

假肢的起源

截肢和假肢可以追溯到3000多年前的古代，和今天一樣，這種進步源于我們對于改善殘缺身體的強烈渴望。

在公元前5世紀的希臘，據估計，大約80%的重傷士兵在作戰時期陣亡。剩余的20%，其中三分之一的傷員在返回家園之后死亡。當時幸存者的胳膊、腿、腳等肢體，大多都因戰斗中的刀鋒、長矛、投擲物，或營地中寒霜和溝渠留下了難以恢復的損傷。那個時候，已經有簡單的外科手術來挽救一些士兵的生命。古希臘“醫學之父”希波克拉底的論述中有關縫合的細節證實了當時就已經有手指、腳趾、手腳等基本的截肢技術，但還很難做到整個手臂或大腿的切除。

大約與此同時，人們也意識到可以使用假體作為斷肢的替代之物。這從歷史學家希羅多德對希波戰爭（公元前499年—公元前449年）所描述的故事中可見一斑。一位波斯的預言家被斯巴達人囚禁的時候，為了擺脫鐐銬，他竟決絕地將自己的雙足截去，然后又打造了一個木制替代品，支撐他繼續行走。

不過我們現在能看到的最早假肢，出現在埃及盧克索墓地里的一具木乃伊身上，可追溯至公元前950年。這個由木頭和皮革制成的假肢大腳趾（如上圖），可以看到它的表面呈現出磨損和撕裂的跡象，顯示出它是具有使用功能的，并不是純粹為了彌補外觀缺陷的裝飾品。

假肢的演變

假肢雖然出現得早，但前期的發展卻很緩慢。在公元前后的歐洲，外科技術有了很大的進步。這些進展多虧了一些埃及亞歷山大城的從業醫師，通過解剖尸體甚至是活體解剖被判處死刑的罪犯，提高了他們對于循環系統的了解，并發現綁住血管能防止大量出血，這意味著截肢可以緩慢而小心地進行。死于失血過多的截肢病人因此減少，而且截肢的范圍也開始擴大，不再只是小范圍的趾頭和手足。

而假肢也在同一時間得到推進和發展，這當然不是巧合，截肢和假肢技術本來就是相輔相成的。從意大利加普亞的一個墳墓中挖掘出來的一條人造腿，年代為公元前3世紀初，由木頭和青銅制成，可通過皮革加以固定。另一個例子是羅馬將軍馬庫斯·塞勒斯，他在公元前3世紀的一次戰爭中率領軍隊對抗迦太基，在戰斗中身受重傷，被迫切斷右臂，但塞勒斯讓人打造了一只鐵制的手臂用以拿住盾牌，然后將寶劍交由左手，再次殺回戰場，繼續頑強作戰。

在此后1000多年的時間里，假肢技術一直沒有太大的變化。直到16世紀之后，隨著手工工藝和鍛造技術的提高，以及法國皇家外科醫生昂布魯瓦茲·帕雷進一步發展了外科技術，假肢技術才有了進一步突破。一些設計精妙、又可幫助恢復人體機能的假肢開始出現。最明顯的進步是，假肢可以彎曲了！比如帕雷就設計了可彎曲的機械手指或膝蓋，可以調節出一些動作，有點接近真實的肢體。

再往后隨著工業革命的發展和信息時代的到來，科學技術推陳出新高速發展，假肢技術也得到了長足的進步。不論是形狀、材質還是功能方面，假肢都變得種類繁多，智能先進，滿足著各種人的需求。

從假肢的發展史，我們可以很容易看出，假肢的發展很大程度上受到了戰爭的推動。戰爭在短期內就會造成大量的士兵失去寶貴的肢體。而隨著武器的進步和戰爭規模的擴大，越來越多的士兵遭受著前所未有的嚴重傷害。當這些為國家做出貢獻和犧牲的截肢退伍士兵回歸社會，渴望過上基本的正常生活時，國家需要為解決他們的難處而付出努力，截肢技術也因此得到改善。

在未來，假肢不僅會越來越接近我們的真肢，還很有可能會超越，完成真肢都無法做到的任務，想想是不是非常激動呢。

本文源自大科技<百科新說〉 2017年第11期雜志文章