骨科疾病科普 10:未来骨科会怎样发展?(上)
前面的课程里,我们说了各种常见骨科问题的成因和解决方案。估计你也看到了,虽然骨科医学的历史差不多和人类历史一样长,但它依然有很多问题没办法解决。
我想和你把眼光放到未来。一起看看在未来,我们突破运动系统束缚的机会有多大。
通过对骨科发展前景的分析,我个人是非常乐观的。我认为,未来人类将完全摆脱运动系统的束缚,实现真正的行动自由。你可以放心去冒险、去体验,有骨科医生为你保驾护航。
为什么我这么肯定呢?主要有三个方面的原因,也就是未来骨科发展的三个方向——仿生医学、生物医学和再生医学。
仿生医学:修复受损功能
想要摆脱束缚、自由活动,我们当然得有能力修复运动系统的损伤。前面说过,骨科伤病的治疗方法有四个——切除、修复、重建和再生。而要重建运动系统的功能,就得用到各种人工假体。
髋关节假体
在骨科发展的初期,医生对于运动系统了解不多,在选择替代材料的时候,往往非常简单粗暴。比如关节置换手术,最初曾经采用过象牙、玻璃、塑料、不锈钢等材料代替我们的关节,人造关节的形状也是千奇百怪。
可想而知,这些设计当然是失败的。直到现在骨科常用的这些材料的出现,人造关节才有了接近人体自身关节的功能。
这里多说一句话:如果你遇到了骨科问题,需要选择替换的假体,比如说人工关节,目前国内的和进口的材料区别不大。如果追求性价比,选择国产的完全没问题。
不过实话实说,现在的这些人工关节,虽然能够重建患者关节的功能,但是在材料特性、运动模式上,还是和人体自身的关节有差别的。这也是一小部分患者手术后感觉不舒服,甚至对手术效果不满意的原因之一。
别担心。随着对运动系统以及新材料研究的深入,仿生医学正在兴起——
一方面,关节假体的材料越来越接近人体本身。比如说,一种英文简称PEEK的材料(聚醚醚酮),就和人类软骨的特点非常像,不仅有弹性,还特别耐磨,比我们现在用的金属的人工关节强太多了。
如果能用它替换关节里受损的软骨,效果肯定特别好。所以怎么改造它,把它利用到临床上,就是现在研究者们攻关的重点。
类似的新材料还有很多,比如新型生物陶瓷材料、复合钽金属,虽然大多数还处在探索阶段,但是走出实验室只是时间问题。
另一方面,人造关节的外观设计和运行模式越来越接近人体原本的关节,甚至出现了很多个性化设计。就连过去被忽视的细分领域,最近都出现了新变化。
比如,男性和女性的膝关节存在着差异,现在已经出现了专门为女性设计的膝关节;再比如,年轻人和老年人的运动模式是不同的,所以就出现了专门针对年轻人的,活动度更好的人造关节。
人造关节的使用将会越来越多
未来,人造关节不仅会在材料特性上和人体越来越像,在运动模式上也会越来越接近真实的关节,病人当然就能获得更好的治疗效果。
同时,仿生不仅是模仿,还能在原有基础上增强。最典型的,就是“外骨骼”技术。通过机械装置增强肢体的能力,让佩戴者完成之前无法完成的事情。
其实,这些已经不再是科幻电影和小说里的幻想了。比如,很多运动系统受损的患者,就能通过佩戴外骨骼弥补身体的缺陷。
最有名的就是残疾运动员“刀锋战士”,凭借一双假肢,不仅能正常奔跑,还连续刷新了世界残疾人短跑记录。
当然,这些设备也可以用在正常人身上,让人跑得更快,携带更多的物品,举起更重的器械。目前在军事领域,外骨骼研究是各国竞争的重要一环。相信在未来,它们会逐渐走出实验室,走进每个人的生活。