脊椎裡的小電腦,讓癱瘓者重新站起來行走
脊椎裡的小電腦,讓癱瘓者重新站起來行走

人類面臨著許許多多的不治之症。

癱瘓,就是其中之一。無論是因為先天的小兒麻痺、漸凍症,還是後天的中風或意外外傷⋯⋯病人一旦癱瘓,受影響的肢體部位幾乎沒有機會恢復正常工作。

癱瘓當中最為恐怖的,應該就是脊髓損傷(Spinal Cord Injuries)所導致的半身不遂和高位截癱。

一旦不幸癱瘓,意味著患者接下來的人生幾乎完全失去行動和自理能力,還有很大機率罹患繼發性疾病、危及生命安全。

一直以來,脊髓損傷所導致的癱瘓都被專家視為不治之症,復原可能性幾近於零。

01.jpeg
圖/ PingWest

但就在最近,美國專家透過實驗探索出了一種全新的癱瘓治療法。

將一種神奇的小機器植入到體內,再經過一段時間的訓練之後,患者已經能夠正常地站立,並且依靠自己的意志緩慢地操縱雙腿、走路前進。

「醫生告訴我走路是不可能的,但我把不可能變成了可能!」受試者之一的凱利·托馬斯(Kelly Thomas)興奮地表示。

近日,這項治療試驗的結果發表在美國《新英格蘭醫學雜誌》上,包括試驗的大量醫學資料和影片記錄。

透過這些資料,我們得以親眼目睹:在這場讓癱瘓者重獲自由的戰鬥中,專家如何對一個不可思議的小機器進行改造,把它變成了對抗癱瘓的利器。

脊髓損傷:輕易受傷,永難恢復

世界衛生組織指出,脊髓損傷的主要原因是道路交通事故、跌傷和暴力。其實日常生活工作中,的操作都可能導致脊髓損傷。

遺憾的是,這麼輕而易舉的損傷,卻能給患者帶來極大的身體和精神打擊。

對於本次試驗的幾位受試者來說,癱瘓來的太過於突然,太早就奪走了他們的行動能力。

19歲那年,凱利·托馬斯(下圖左)開車時操作不慎導致車輛側翻,在翻滾過程中她的頭以很大的力量撞到了車頂,脊柱壓縮對脊髓的C5造成了嚴重損傷,最終導致她雙腿失去知覺,必須使用輪椅行動,按照美國脊髓損傷學會ASIA評級為B。

02.jpg
圖/ PingWest

傑夫·麥基(Jeff Marquis)熱愛山地自行車,一次騎車過程中摔下車,同樣傷到了脊椎T1,ASI評級為B,腰下部位完全失去運動功能——也即完全無法站立或行走,無法自主控制腿部運動。

03.jpg
圖/ PingWest

「電擊療法」派上用場

你有沒有這樣的印象:對於蛇或者昆蟲之類的動物,如果你把它的頭切斷,會發現肢體仍然可以動,有的甚至能保持很久。簡單來說,很多動物的神經系統遍布全身,切斷了中樞,剩餘的神經仍然可以繼續控制肢體活動。只是缺了主心骨,肢體只能亂動而已。

04.gif
圖/ PingWest

人跟這些動物不完全一樣,卻也有相似之處。

研究人員發現:即便人的脊髓已經因損傷失去功能,如果對其進行電信號的刺激,仍然可以驅動他們所對應的肢體行動。

而且別說,市面上還真的有這種產品。

因為很多病症都會帶來疼痛,有些嚴重到攝入、注射性的藥物無法抑制。於是,有人發明了脊髓電刺激療法,透過手術的方式,將一個小裝置(本質上是一組電極)放到病人的脊椎內,釋放脈衝電流。

這種裝置利用了人體的一些特殊機制,簡單來說,就是讓大腦沒有能力處理疼痛的訊號,從而減弱甚至消除疼痛。下圖中的RestoreAdvanced SureScan MRI,就是這樣的一款神經刺激器。

05.jpg
圖/ PingWest

這個神經刺激器,是醫療器材公司Medtronic開發的。

如前述,它的主要功能是對疼痛神經放電來中和痛感。根據官網,它的特性在於充電間隔(也就是續航時間)長,在過去主要幫助腰椎間盤突出、頸椎,以及脊椎相關手術失敗等患者鎮痛。

來自美國路易斯維爾大學肯塔基脊髓損傷研究中心的研究人員開始思考一個問題:

如果對這種神經刺激器重新編程,對不同的神經進行特定頻率和電流大小的刺激,是不是就能重新激活已經無法使用的脊髓,讓患者重新站起來、走起來?

他們展開了試驗。

第一階段:肌肉運動功能恢復。受試者在跑步機上慢速行走,每天2小時,一周五天,持續兩個月,以激活長期無法運動的關節和肌肉組織,

第二階段:手術植入裝置。L1到S1–S2段的脊髓上植入一組共16枚電極,連接神經刺激器,導線連接到受試者腹部肌肉,術後恢復20天左右;

第三階段:在裝置開啟和關閉時訓練受試者進行基礎運動,包括跑步機慢走,平地站立以及平地行走等,每組1小時,每天1-2組。

經過長達一年的試驗,研究人員得到了他們希望看到的結果。

受試者托馬斯和麥基成功適應了這個神奇的小裝置以及研究人員設計的療法。

在裝置開啟、電極對神經進行刺激的狀態下,他們不但站了起來,還可以使用助行器緩慢行走了!

06.jpg
圖/ PingWest

經過長期訓練後,受試者(紅衣)已經自主保持長時間站立:

07.gif
圖/ PingWest

癱瘓者重獲自由是一種怎樣的體驗?

托馬斯對能夠重新依靠自己的意志站起來、走起來感到特別的興奮。不過,佩戴這種裝置走路的感覺,還是跟她曾經熟悉的不太一樣:

「它並沒有治好我的癱瘓,也不是說打開開關我就立刻回到以前了。我必須搞清楚怎樣借用它的力量,怎樣重新控制我的身體。」

本質上,這台機器是將脊髓損傷斷掉的那段神經,透過一種繞路的方式重新連接起來。

也正是因為這個繞路,過程中很多東西都和受試者癱瘓之前不一樣。

這其實和汽車改裝挺像:汽車裡也有一台小電腦叫做ECU。如果更換了汽車的零部件,可能需要重新調校ECU才能讓它適應新的部件。

在這種治療方法中,電擊刺激器和因受傷和中樞神經「失聯」的那段脊髓,就是 ECU,它們需要重新學習操控肢體運動的方式。

而對於受試者,長達一年的學習和適應,才能讓他們勉強站起來。

08.jpg
圖/ PingWest

而且,托馬斯和麥基只是幸運者,另有兩位脊髓受損更嚴重的受試者沒能成功站起來,不過倒是恢復了一定程度的運動功能。

這是一個同樣可喜可賀的結果,因為這意味著繼發性疾病(深靜脈血栓、尿道感染、肌肉痙攣、骨質疏鬆、褥瘡、慢性疼痛和呼吸道併發症等)發病的可能性顯著降低了。

接下來呢?
 
首先需要明確的是,儘管試驗中所「借用」的那款電擊刺激器通過了美國食藥監局的認證,這種治療方法卻仍處在極為初級的階段。

其次,這種治療方式的可複製性,或者說規模化能力,還是有待考驗的。因為成功的受試者都可以用雙手操控這台裝置,而很大比例的癱瘓者甚至無法控制雙手。

這意味著研究人員還需要進行更大規模和包容性更高的測試:引入更多不同癱瘓級別的患者,建立測試對照組等等。

以及,她們還需要尋找更有財力和影響力的機構、人士支持,以加速這種治療方法的推廣——前提是它最終被科學證明有效。

希望答案是肯定的。因為全球數以千萬計的癱瘓者,將因此重獲新生。

09.gif
圖/ PingWest

本文授權轉載自:PingWest

關鍵字: #智慧醫療
往下滑看下一篇文章
Physical AI應用崛起,勤崴國際如何打造台灣智慧移動國家隊?
Physical AI應用崛起,勤崴國際如何打造台灣智慧移動國家隊?

若將生成式人工智慧(GenAI)技術視為改變人與資訊互動的重要分水嶺,Physical AI(實體AI)則讓 AI 真正理解並介入真實世界:從機器人、自駕車到智慧製造,AI 正從「理解內容」走向「理解物理世界」,其中,自駕車被公認是 Physical AI 最具代表性的落地場域,也是目前最能驗證 AI 感知、推理與決策能力的應用,因為,不僅要控制車輛,還必須即時與人流、車流、道路設施及各類載具互動,需要極高的 AI 感知、推理與執行能力。

對深耕智慧移動多年的勤崴國際而言,Physical AI不只是 AI 技術演進,而是自駕車產業邁向下一個世代的重要轉折:從依賴規則控制(Rule-based)的自駕系統,逐步升級為具備感知、推理、學習與持續優化能力的智慧移動平台,讓全球自駕車產業競爭從單一技術比拚,走向資料、場域、生態系與 AI 能力的全面競賽。

Physical AI讓自駕車從「照規則開車」走向「理解世界」

過去,自駕車依靠高精地圖、光達(LiDAR)、攝影機等感測器,以及大量預先設定好的規則進行判斷,這種作法能處理相對固定的情境,但一旦遇到複雜且快速變化的交通環境,例如大量機車穿梭、行人突然穿越、不同國家的交通規則,系統很容易受到限制。

勤崴國際認為,Physical AI 的出現正改寫自駕車的發展模式:透過更強大的 GPU 算力,結合世界模型(World Model)、數位孿生(Digital Twin)與模擬器(Simulator),AI 能先在虛擬世界完成大量交通情境模擬,再將學習成果快速部署到真實道路,不僅大幅縮短訓練與驗證時間,也讓自駕系統持續學習與進化。

#2 Physical AI應用崛起,勤崴國際如何打造台灣智慧移動國家隊?
勤崴國際以廠區自駕接駁車與自駕載貨車服務,協助製造業者實現智慧工廠願景。
圖/ 勤崴國際

「在 Physical AI 賦能下,自駕車將從依照規則開車轉變成能理解環境、預測意圖,再做出最佳決策。」勤崴國際副總經理林映帆表示,例如當系統看到路邊有人揮手,不只是辨識動作,而是能推論對方有搭車需求;當機車快速切入車道,也能提前預測可能路徑,而非等事件發生後才反應。

這也意味著,自駕車的競爭已從「規則設計」走向「AI學習能力」的競爭:自駕車不僅是智慧移動的新載具,更是觀察 Physical AI 是否真正成熟的重要指標;換言之,Physical AI比拚的不是演算法,而是誰能持續累積真實場域、建立與完善資料庫,讓 AI 在每一次行駛中不斷學習、持續進化,形成下一波智慧移動競爭的關鍵。

七年累積三十個場域,勤崴國際打造台灣智慧移動新能量

相較於 Waymo、Tesla 的優勢來自數百萬輛車持續累積道路資料,勤崴國際的策略是透過不同場域的長期營運,建立屬於台灣的智慧移動資料庫。

自2019年投入自駕車商業化應用以來,勤崴國際不僅持續深耕高精地圖、自駕系統、車聯網及自駕運輸技術、於全台完成超過30個自駕場域部署,累積自駕行駛里程突破38萬公里、服務超過80萬人次,更逐步建立台灣少數具規模的智慧移動資料庫;為進一步加速自駕車產業價值鏈發展,勤崴國際也攜手車廠、路側設備,感測器、AI 平台、車聯網、客運與場域業者打造完整的自動駕駛生態系。

以台積電南科園區的自駕巴士服務為例,由於路線涵蓋園區內外道路,自駕車不僅要與物流車、叉車及一般車流共存,離開園區後更須面對台灣特有的高密度機車交通環境,對 AI 的感知與決策能力形成高度挑戰;截至今日,該服務已累積超過92,435人次搭乘、自駕行駛里程超過83,542公里,接駁率高達96.7%;此外,勤崴國際也於廠區內導入自駕接駁車與自駕載貨車,累積服務超過216,794人次,驗證自駕技術在智慧工廠場域的落地能力。

除了工業場域,勤崴也將自駕技術延伸至觀光應用,例如今(2026)年6月在南投埔里福興溫泉區推出「啡嚐咖心」觀光自駕車服務;林映帆指出,相較於工業場域重視效率,觀光應用更重視人車互動與乘車體驗,遊客只需一鍵即可啟動自駕接駁,系統除了安全辨識行人與周遭環境,也能透過語音互動提升搭乘安心感,證明自駕車不僅適用於產業應用,更可成為偏鄉觀光與高齡化社會的新一代公共運輸解決方案。

#3 Physical AI應用崛起,勤崴國際如何打造台灣智慧移動國家隊?
勤崴國際在南投埔里福興溫泉區推出「啡嚐咖心」觀光自駕車服務。
圖/ 勤崴國際

接下來,勤崴國際將憑藉著在南部科學園區、南投與新北市的落地運行經驗,攜手產業夥伴、針對未來對自駕公車有需求的城市,協助客運業者解決公車缺工等議題。

林映帆說:「我們的目標是提供自駕全方位解決方案。」在累積物流、廠區接駁、觀光、無塵室搬運等多元場域經驗後,勤崴逐步發展出「一個平台、多種載具、多種場域」策略:將共通技術平台模組化,再依不同客戶需求進行客製化調整,讓每新增一個場域,都成為下一個場域快速且安全部署的重要養分。

#0 Physical AI應用崛起,勤崴國際如何打造台灣智慧移動國家隊?
勤崴國際副總經理林映帆表示,將以「一個平台、多種載具、多種場域」策略,攜手自駕車產業鏈夥伴,協助AI自駕車等智慧移動落地應用,以及打造「國家隊」前進海外市場。
圖/ 數位時代

隨著Physical AI的成熟與落地,未來智慧移動的競爭,不再只是比誰擁有更大的模型,而是比誰能持續累積場域、建立完整資料庫,以及串聯完整生態系;在這個關鍵時刻,勤崴國際除因應不同場域客戶需求提供自駕車解方,也希望攜手更多產業夥伴,共同打造具有國際競爭力的智慧移動國家隊,讓台灣在全球自駕與 Physical AI 的新賽局中,占有一席關鍵位置。

登入數位時代會員

開啟專屬自己的主題內容,

每日推播重點文章

閱讀會員專屬文章

請先登入數位時代會員

看更多獨享內容

請先登入數位時代會員

開啟收藏文章功能,

請先登入數位時代會員

開啟訂閱文章分類功能,

請先登入數位時代會員

我還不是會員, 註冊去!
追蹤我們
代理式商務連動百兆商機
© 2026 Business Next Media Corp. All Rights Reserved. 本網站內容未經允許,不得轉載。
106 台北市大安區光復南路102號9樓