苏《在国外》译载法《科学与生活》文章《“人造腿”迈出第一步》

原编者按：不久前法国研制成功一种新型结构的假肢，这种假肢装有马达，能使人重新获得走路的能力
【苏《在国外》４１期译载法《科学与生活》文章】题：“人造腿”迈出第一步
四个马达永远不能代替八十六块可使下肢活动的肌肉。但是，它们却有助于那些终生瘫痪、不能起立、走路和爬楼梯的人们。前些时候，蒙彼利埃市的一个青年在一次车祸中双腿残废，因而他成为第一个试用“步行机”的人。这种“步行机”（这是可代替人腿部分功能的一种新型结构假肢）是法国科学家研制成的。
当然，广泛地应用这种步行装置时间尚不会很快。不过，首次实验结果表明，新型结构假肢能提高患者的行走潜力，并在很大程度上恢复独立自主的能力。
法国蒙彼利埃国立卫生和医学研究所的生物机构研究小组的一些科研成果，已经得到广泛应用。例如，法国科学家制造的一种被动构件新型结构假肢，轻便而富有弹性，还能不断变化，便于患者掌握。行走的复杂过程科学家面临着不小的困难。因为行走是相当复杂的一种活动方式，它能调动数以百万计的神经。走路时，神经系统处理的信息是从几个方面来源的：来源于视觉系统。这一系统能够端正人体的姿态，以及走向外界目标的方向；来源于皮肤神经，特别是脚掌皮肤神经。这些神经传递有关负荷分配的信息，以此帮助人体保持平衡；来源于控制姿势的肌肉和韧带系统；来源于前庭器官，即内耳的平衡器官。
尽管行走的过程很复杂，但健康人走起路来却完全是自动化的。走路时，人能够一边谈话或者考虑与走路无关的事情，一边又能够不间断地控制运动和停顿，速度和方向，越过坎坷不平的地方和各种障碍物。
人部分地或者全部地丧失行走能力，其原因有两个：截肢和瘫痪。当然，很多种截肢患者安装上假肢之后，能够重新获得足够的行走能力，因为在平坦表面上行走的基本动力是大腿。如果使用拐杖，甚至还可以爬楼梯，跨越障碍物。各种各样的瘫痪通常是神经结受到损害后出现的结果。新型结构的假肢是如何工作的拉比松教授指出：“重新适应的目的不应该只归结于改善灵活性。起立、行走、爬楼梯、跨越障碍物，这对残废者来说首先是战胜了自我，成为一个独立自主的人。”
使瘫痪者获得这种独立自主的能力是制造“步行机”的最终目的。“步行机”上个月进行了首次试验。过去对类似的装置进行过试验。其中一种是美国制造的：这种假肢的大腿上装有两个马达，使梆梆硬的双腿进行钟摆式的移动。这种动作只能使人在平坦的土地上行走。
拉比松和贝尔教授决定在假肢里采用四个马达，两个装在大腿上，两个装在膝盖上。正如上面提到的，大腿是在水平表面上行走的基本动力。膝盖马达能控制腿的长度，使其有可能爬楼梯和跨越障碍物。四个马达的总功率大约为四百瓦，由手提式电源供电。目前试验的步行样机，采用的是液压马达和控制关节活动的微型推进器。
试验结果表明，四个马达对简化水平表面和上楼梯时的步行动作是足够用的。这些“步行机”在教学中心试用，有助于解决它们的实际应用和最终研制成功由使用者自己操纵的独立“步行机”。
拉比松和贝尔教授进行的试验导致建成一种“被动”的新型结构假肢。
构件的标准化有利于它们的工业生产，这样，患者能迅速得到假肢和开始学习步行。这种假肢可使患者转入直立姿势的过程大大加快，这从生理和心理观点来看是很重要的。开始时，患者应该架着双杠或者拐杖保持身体平衡，依靠假肢“钟摆式摆动”动作学会走路。然后应该掌握四拍“框架步行”，用骨盆的动作使一条腿接着一条腿地迈出去。残废者起立和坐下时，假肢中的杠杆能使骨盆和膝盖这两个部位的关节随之绷紧和放松。
气动系统的一个优点是，它能使假肢具备弹性，回收腿迈动时消耗的部分能源，即迈下一步时可少费些气力。减轻疲劳能提高独立能力。