七種植入式醫(yī)療新研究

　　在現(xiàn)代科技社會，醫(yī)療技術(shù)的進(jìn)步速度讓人無法想象，有時甚至能夠顛覆我們對傳統(tǒng)醫(yī)療的固有印象。最近幾年，我們看到過不少最新的植入式治療方法，開發(fā)人員不斷研發(fā)各種各樣的新技術(shù)來幫助人們痛苦、或者只是更人性化一些。我們可以在眼部植入仿生鏡頭獲得更好的視力、通過電子紋身來檢測血糖水平、甚至在不久的將來還可以通過無線設(shè)備進(jìn)行節(jié)育避孕。下面就讓我們一起來看看最近幾年的一些關(guān)于植入式醫(yī)學(xué)研究的新成果吧。

　　最自然的仿生機(jī)械手

　　來自英國的RSLSteeper公司宣布推出了一種再靈活性上可與正常人手媲美的BeBionic3仿生手。這只機(jī)械手是以碳纖維和鋁做為主體制造材料并以鋁合金打造出”指關(guān)節(jié)“，得益于全新的材料和設(shè)計(jì)，這只機(jī)械手很好地避免了以往產(chǎn)品易對物品施加力量過重的問題，雖然機(jī)械手整體重量減輕但它還是”強(qiáng)壯 “到能舉起重箱子，同時”手指“的力道輕柔到能輕松捏起一只雞蛋。

　　BeBionic 3 實(shí)際是一只肌電假手而非現(xiàn)有常見的電動假手。肌電假手是由截肢者的大腦神經(jīng)支配殘肢肌肉運(yùn)動產(chǎn)生肌電信號，通過將肌電信號族大后用來控制微型電機(jī)，帶動傳動系統(tǒng)，來驅(qū)動假手按人的意志運(yùn)動的一種體外力源上肢假肢。由于肌電假手的運(yùn)動接受大腦指揮，它除了具有電動假手的長處外，還具有直感性強(qiáng)、控制靈活和使用方便等優(yōu)點(diǎn)，是現(xiàn)代上肢假肢的發(fā)展方向。

　　獲得異于常人的視力

　　由Ocumetics公司研發(fā)的仿生隱形眼鏡可以永久性的消除普通鏡架或隱形眼鏡的苦惱。植入這個仿生隱形眼鏡只修要8分鐘的手術(shù)，在置入眼睛之后，以生理食鹽水沖洗，約10秒鐘之后，便會在整顆眼球上擴(kuò)散開來，視力便能夠被立即矯正。此外，矯正后的視力比1.0（20/20）還要好三倍。也就是說，假如本來你只能看10英尺的距離，當(dāng)你戴上仿生水晶體之后，就能看到30英尺的距離。

　　另外，這種仿生水晶體的技術(shù)很安全，不會對眼睛造成生物性的改變。任何植入仿生水晶體的人也不會得白內(nèi)障，因?yàn)槿说乃w都會自然老化，對那些做白內(nèi)障手術(shù)的人就是植入人工晶體。而這種手術(shù)與雷射手術(shù)相比更安全，因?yàn)椴粫斐裳９饣蚴且归g視力差的問題，也不會隨著時間近視度數(shù)逐漸加深。

　　給心臟披上自動起搏器外套

　　植入式心臟起搏器和除顫器已經(jīng)拯救了成千上萬心臟病患者的生命并提高了他們的生活質(zhì)量，而如美國伊利諾伊大學(xué)香檳分校的John Rogers和華盛頓大學(xué)圣路易斯分校的Igor Efimov教授通過3D打印技術(shù)，為心臟定制專用的外套。這個外套連有微小電極和傳感器的網(wǎng)罩，在植入心臟后能夠及時檢測出心率異常并施以精確電擊，而患者和醫(yī)生還有希望通過智能手機(jī)應(yīng)用獲取實(shí)時數(shù)據(jù)和進(jìn)行操作。

　　通過與智能手機(jī)相連，它能讓患者和醫(yī)生獲取與心臟健康相關(guān)的數(shù)據(jù)，而功能豐富的傳感器能讓醫(yī)生追蹤代謝、體溫、血液酸堿值等指標(biāo)，以便在患者身體有所感覺之前提早發(fā)現(xiàn)心力衰竭和心肌缺血等問題。另外這種智能起搏器外套還有一大優(yōu)勢，就是可以針對用戶進(jìn)行定制，從而完美貼合每一位用戶的心臟。

　　腦部植入電極

　　來自美國賓夕法尼亞大學(xué)的研究人員研制出的一種新型腦部植入電極，主要由絲質(zhì)基材、超薄塑料層和纖細(xì)金屬電極組成，可嚴(yán)密貼合腦曲面，精確監(jiān)測腦細(xì)胞活動，為癲癇、脊髓損傷和其他神經(jīng)系統(tǒng)疾病輔助治療提供幫助。

　　研究人員所用電極直徑500微米，相當(dāng)于5根發(fā)絲厚度。他們希望研制出密度更高的腦部植入電極，以提高信號分辨率。腦部植入電極可以很好的記錄下癱瘓病人的大腦活動，然后可以將活動記錄轉(zhuǎn)到電腦鼠標(biāo)指針的移動從而幫助腦損傷患者控制機(jī)器手臂。由于這種新植入電極絲質(zhì)材料柔軟，超薄，且靈敏度高，它還可以抵達(dá)舊型腦部植入電極無法達(dá)到的大腦區(qū)域。

　　對癲癇患者而言，這種植入電極靈敏度高，可探測癲癇發(fā)作信號，從而發(fā)送脈沖阻斷神經(jīng)元異常放電；對脊髓損傷患者而言，植入電極能在患者腦部和他們所使用牽引、矯形器具間傳輸信號，充當(dāng)兩者“接口”，利于操控器具。

　　紋身監(jiān)測血糖

　　大多數(shù)糖尿病患者都得忍受日復(fù)一日的手指扎針，這是為了檢查血糖。現(xiàn)在納米技術(shù)提供了一個很酷的解決辦法：葡萄糖追蹤紋身。這種葡萄糖追蹤紋身可以隨時監(jiān)測血糖水平，這顯然比扎一針測一次要先進(jìn)得多，更關(guān)鍵的是，它更符合我們的一個習(xí)慣認(rèn)知，而無需經(jīng)常需要忍受疼痛。

　　這項(xiàng)技術(shù)的原理首先是一個納米傳感器，一遇上葡萄糖就會發(fā)出熒光，這樣葡萄糖就會一一顯形。然后追蹤紋身一旦植入皮膚，其實(shí)就是一個監(jiān)視裝置，這樣讀取皮下傳感器傳回的數(shù)據(jù)將非常精確。

　　最先進(jìn)的脊柱植入

　　來自瑞士洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院的研究人員成功的研制出名為e-Dura的脊柱植入式系統(tǒng)。這個系統(tǒng)通過利用專門為患者的脊柱結(jié)合而設(shè)計(jì)的柔性植入物，可以減少排斥反應(yīng)和進(jìn)一步造成傷害的風(fēng)險(xiǎn)。

　　e-Dura，被設(shè)計(jì)成可直接植入到患者大腦或脊髓上方，硬腦膜下方，硬腦膜包圍著大腦和脊髓。其擁有柔韌性和彈性等機(jī)械性能，而且?guī)缀鹾桶鼑娜梭w活性組織相同，此舉大大減少了炎癥、摩擦和磨損所產(chǎn)生的風(fēng)險(xiǎn)。這種植入物圍繞著脊椎上的受損部位進(jìn)行治療，理論上該方法可以允許病人在治療后使用其四肢，它也可以被用于實(shí)時監(jiān)視來自大腦的電脈沖，使研究人員能夠精確地測量病人在腦電波信號轉(zhuǎn)換成運(yùn)動之前的移動意圖。

　　無線避孕

　　如何既安全又有效的避孕，一直都是人類在幾個世紀(jì)以不斷探尋的目標(biāo)。位于美國麻塞諸塞州萊克星頓市的科技公司MicroCHIPS正在研發(fā)一種無線植入式遠(yuǎn)程搖控芯片，這種通過遠(yuǎn)程搖控打開或關(guān)閉，從而幫助人們節(jié)育。

　　這種植入式無線芯片體積大約是20×20×7立方毫米，這一芯片能夠被植入到用戶的手臂、背后、腹部等位置。它在人體皮下植入微量避孕劑，可以釋放微量的左炔諾孕酮到人的血夜里，從而讓用戶節(jié)育。由于這種植入式無線芯片能夠自動釋放避孕激素時，因此相比較于傳統(tǒng)的避孕藥而言，具有非常明顯的優(yōu)勢。通過避孕藥節(jié)育，用戶需要堅(jiān)持在每天同一時間服用，這樣才會有很好的節(jié)育效果。

　　MicroCHIPS植入式無線芯片更加特別的一點(diǎn)就是這種節(jié)育方式的持續(xù)時間更長。與其它通常的植入式避孕工具不同的是，這些植入式避孕工具在植入人體之后，持續(xù)有效時間只有5年，而MicroCHIPS芯片的有效期卻長達(dá)16年。