「磁場力」在交通工具的煞車系統上常有應用，以減輕停車時的衝擊力。本港有工程師在坐車時忽然取得靈感，把此套科技應用在人工關節，協助行動不便的人走路，發現新科技可令機械膝架增添柔韌度，無論是雙膝無力的長者或關節炎患者，上落樓梯時都可輕而易舉。
套上了一副機械膝架，上樓梯時雙腳毋須用力，落樓梯時膝蓋亦不必受力，這套工具如何令行動不便者上落自如？中大機械與自動化工程學系廖維新教授解釋，新研發的機械膝架全靠一種名為「磁流變液」的智能液體。此種液體由鐵粉及其他合金混合而成，只需掌握電流的強弱，便可用以控制磁場，影響智能液體內鐵粉的排列方法，隨意把液體變硬變軟，形成半固體或液體狀態。
智能液體可變軟護膝
廖表示，膝架上設有感應器，使用者套上後，儀器可透過腳板上肌肉的移動力度，來推測使用者即將向前走、上樓梯或落樓梯。感應器會按這些信號來安排磁場，改變智能液體的狀態。好像關節炎患者未必夠力上樓梯，磁流驅動器可將馬達產生的力量，傳到膝蓋部分，給予使用者足夠力量上樓梯；而落樓梯時，膝蓋往往承受最大的下降壓力，磁流驅動器就會增加磁場，把智能液體變成半固體，發揮軟墊般功能保護膝蓋。
他指，雖然日本和美國亦有機械膝架，但大多單靠馬達運作，使用者的關節難免因硬繃繃的機械操作而受傷。新腳架則有較高的柔韌度，磁流變液的反應亦只需約10至20毫秒，故能有效幫助使用者應付日常行動。
須靠肌肉控制 癱瘓者不合用
研究自2006年開展，目前仍停留在試驗階段，估計將需要兩年時間在人體進行測試，之後便可推出市場。廖希望，屆時推出一個腳架的成本約為1萬港元左右，每個膝架約有10年壽命。不過，新的「智能混合助力膝架」亦有其限制，廖表示，由於膝架上的感應器須透過腳板上肌肉來控制，故使用者本身必須有小量的活動能力，癱瘓人士則未必可以受惠。他指，目前的設計適用於膝架關節炎患者、雙膝無力的長者、肌肉衰竭的人士以及小兒麻痺症病人。
來源: (明報)2010年1月6日 星期三 05:10
