作者：許如茵
電影《溫特的故事：泳不放棄》中，年幼的瓶鼻海豚溫特在海中嬉戲時受補螃蟹的陷阱所困，被當地人發現後送往醫院，然而他與命運的抗爭才正要開始。
溫特的尾鰭因受傷無法治癒而截肢，所幸一群海洋學家和假肢製作者研發出奇蹟般的「人工尾鰭」，不僅幫助溫特活了下去，更是讓他成為千萬美國人心中勇氣與希望的象徵。
真實事件裡，人工義肢專家 Kevin Carroll 和其專業團隊花了一年半的時間來為溫特設計義肢，多次嘗試改良後，終於試出一款簡單的矽膠與塑膠尾鰭。軟膠式的接合在溫特殘存的尾幹上，擺動也不會摩擦傷害皮膚。而後，在海豚溫特身上學習到的義肢改良方法，也應用在人們的需求。比如 Carroll 同樣使用軟膠材質接合方式，幫助在伊拉克迫擊砲攻擊下失去雙腿的美國軍人製作適應義肢。
電影《溫特的故事：泳不放棄》海報 （圖片來源）
意外失去尾鰭的瓶鼻海豚，在新穎義肢的幫助下游出了新希望（圖片來源）
義肢的「全新解方」
近年來醫學也與 AI 結合打造仿生科技，也提供了「義肢」的全新解方，不只修復身體部位更進一步維護患者尊嚴。仿生義肢的工作原理，是探測使用者的肌電訊號，肌肉在收縮時會產生電位差的訊號，當特殊的感測器檢測到自然產生的微小電子信號時，會根據信號的強烈度與大小，將其轉換為直觀的仿生運動。
實驗室階段內更有進階的研發，當義肢感覺到互動時，它們產生的信號就會被發送到電腦，並通過義肢上的神經電極將其傳遞給患者的大腦，使患者產生感覺，患者則透過這種手臂肌肉的緊縮與張放，或者開閉等動作來控制仿生義肢。
科幻感十足的圓夢義肢
然而，除了上述為了生活便利所製的擬真義肢外，也有些團隊反其道而行，參考遊戲裡的角色製作出科幻感十足的義肢。英國就有位天生缺少一隻手的遊戲玩家梅爾維爾（Daniel Melville）在日本電子遊戲製作商柯樂美和英國 3D 列印仿生義肢公司 Open Bionics 的幫助下，在找回使用手臂感覺的同時，也獲得跟遊戲《潛龍諜影》中角色毒蛇的義肢設計如出一轍的仿生手臂，一圓遊戲愛好者的夢。
《潛龍諜影》遊戲角色同款機械手臂 （圖片來源）
國內相關研發
臺灣也有許多相關應用，雖然目前上市的義肢還未有體現人體真實運動與感受的能力，長庚大學教授與林口長庚醫院則透過長期合作，利用石墨烯電晶體內特殊的介電層電荷調控行為以及高分子仿生肌肉，成功模擬出人類脊髓神經的反射運動與痛覺調變功能，以反射行為避免危險，讓患者也能擁有痛覺。
我國工研院研發「仿生機械手掌」 （圖片來源）
小結
日常生活中，有許多的患者因為各式意外、疾病，永遠地失去了身體的一部份，不少的科學家投入且不斷地研究改善義肢的功能，從過去只注重外觀勝過於實用的裝飾用「假肢」，到殘障奧運短跑選手所使用碳纖維製成「機能型的義肢」，乃至於能夠更精確接收患者肌肉訊息的新一代仿生義肢，不同原理和應用目的的義肢種類日漸完整，持續開發期望能讓這些失去肢體的人們做出更精確的動作，生活亦更加便利且安全。
（責任編輯：謝嘉洵）
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