来源：戈登•布鲁恩，伦敦大学学院
来自弗吉尼亚雷德豪斯地区的强尼·马西尼（Johnny Matheny）以前是个职业烘焙师，2008年因为罹患骨癌失去了左臂。现在马西尼装上了一副绑在胸部的钩型假肢；他可以费力的开合钩子，还能通过弯曲某些肌肉来上下挥动手臂。事实上，马西尼正在热切的等待着一项他自己认为能发挥更大作用的新技术：手术植入可以直接固定在骨头上的装置，这种装置的活动范围更大，控制起来也更为精确。
在欧洲，该装置的人体测试已经持续了十多年，但风险依然很大。因为它需要穿透皮肤来进行连接，非常容易导致感染，移植者通常需要接受二次手术。为了减少这种风险，欧洲和美国的科学家们正在尝试改进这种方式，使装置和人体的结合性更好——即让金属、骨骼和肌肉之间形成更牢固的连接。
“我们很有希望获得成功。事实上那些接受了移植手术的患者行动相当自如，这意味着他们的生活质量明显提高了很多，”伍斯特理工学院（Worcester Polytechnic Institute）生物工程研究所的主任格兰特·麦克吉普西（Grant McGimpsey）说。“但在将这项技术大范围推广以前，我们还需要考虑感染风险。我们正在寻找一种可以维持70年之久的假肢解决方案。”
目前用在截肢者身上的假肢一般是套在佩戴者的残肢上，这种假肢虽然可以极大改善他们的生活质量，比如帮助他们行走什么的，但也存在严重的缺陷。对于截肢者来说，行走过程相当痛苦，残肢和假肢插口之间的摩擦会引发长期皮肤肿痛和感染。“很多人在截肢以后无法行走的最主要原因在于他们无法佩戴带插口的假肢，”匹兹堡大学的整形外科医生理查德·迈克高夫（Richard McGough）说。
利用直接连在骨骼上的所谓的合式种植体（osseointegrated implants），可以通过手术将一种圆柱型装置插入剩余骨骼的空隙中。这种手术的目的是激发骨骼长到金属中，就和关节置换手术做完以后发生的情形类似。假肢连在刺穿皮肤的一个短接头上，避免了插口式假肢引发的一些问题。
到目前为止，这种类型的移植手术有很多是在德国完成的，并且是在霍斯特·阿少夫（Horst Aschoff）的指导之下完成的，阿少夫是吕贝克Sana Clinic医院整形和手部再建手术部的主任。在过去十年间，他的团队已经医治了50多位病人。阿少夫的研究表明，比起接受传统假肢的病人，那些做过此类下肢移植手术的人在行动上要更为自如，步态更匀称，而且在执行相同动作时更为省力。
但手术过程依然充满了风险。“****的障碍是感染问题，”迈克高夫说，他一直和阿少夫保持着合作关系。“在治疗过程没有太多的其他系统可选，你只能谨慎的让大块金属刺穿皮肤。”通过对在2003年至2009年间接受过阿少夫移植手术的40位病人进行调查得知，为了解决感染或其他并发症问题，约一半人不得不承受二次手术，还有五位病人去除了移植物。但40位病人中有38人表示，他们愿意再接受一次原先的移植手术。
阿少夫的团队借鉴了牙齿模型并建立了相关理论，他们认为固定良好的植入物——即骨骼已经长到金属中——会阻止细菌进入骨骼和引发危险的感染（例如，我们口腔中的细菌通常只会停留在牙齿、舌头和牙龈的表面）。但伦敦大学学院（University College London）生物医学工程中心的主任戈登·布鲁恩（Gordon Blunn）则采取了一种稍微有所不同的策略，他是从鹿身上汲取了灵感，对那些试图寻找皮肤和骨骼之间健康分界面的医学研究者来说，鹿角无疑是一种很好的自然模型。
当术后伤口正常恢复时，皮肤的切口边缘总会试图结合在一起，它们向下沿着假肢植入物的插销生长，尝试寻找另一块皮肤组织。但这样产生的袋囊会藏污纳垢，增加感染发生的可能性。布鲁恩的团队将研究重点放在了如何促使皮肤沿着植入物周围形成密封架构上，因为这样就可以减少感染风险。鹿是通过在皮肤下的骨骼上形成粗大的孔洞完成这一过程的，这些孔洞会促使软组织附着生长。布鲁恩和同事通过在皮肤下植入多孔凸缘模仿了这种生长过程，使皮肤形成了****的密封状态。布鲁恩现在是Stanmore Implants公司的科学顾问，该公司正打算将这项技术商业化。
到目前为止，布鲁恩的团队已经为四位病人实施了这种植入连接手术，其中的一位下肢截瘫者甚至利用自己的假肢在九月份攀登了乞力马扎罗山（布鲁恩最著名的病例是一只名为奥斯卡的猫，一年前因为一台联合收割机它失去了两只后腿，但接受移植手术后两个月，奥斯卡就可以奔跑了）。
令马西尼感到失望的是，在美国，类似的人体移植试验尚未开始。这种局面主要归咎于较高的感染风险，但马西尼表示，只要有一线希望他都愿意尝试。而身为马西尼外科医生的迈克高夫正在和欧洲科学家以及其他美国的医疗组织共同努力，力图取得美国食品和药物管理局的批准，将这项技术推广到美国。
“我认为它将会彻底改变截肢者的生活，”迈克高夫说。这位外科医生已经去德国学习了手术过程，而且还在那里为一位病人实施了移植手术。他希望马西尼将是自己的下一位病人；德国的研究者们已经为马西尼打造了一套量身定制的装置。因为法律关系，手术需要在德国完成。“到德国做手术，我的钱还不够，”马西尼说。
