微型機器人——
實現(xiàn)人體“奇異旅程”
1966年,一部電影《奇異的旅程》獲得了奧斯卡獎。它講述了5名醫(yī)生將自己縮小進入患者體內進行手術治療的故事。50多年后,科學家正在將其變?yōu)楝F(xiàn)實,不過這次并非是將人縮小,而是讓微型機器人進入人體內,進行各種操作和治療。
德國馬普智能系統(tǒng)研究所的研究人員將一種磁性微粒內置在硅膠中,制作成長度和寬度分別僅為3.7毫米和1.5毫米的超微型機器人。通過在液體、固體以及規(guī)則、不規(guī)則物體表面等各種狀態(tài)下對機器人進行生物運動模擬,使機器人具備適應人體內部復雜環(huán)境的能力,最后在磁場控制下完成各種規(guī)定動作,實現(xiàn)輔助治療。
研究人員表示,微型機器人瞄準的目標是實現(xiàn)體內精準治療。當前亟待解決的問題是如何準確控制微型機器人,讓它直接作用到病灶部位進行治療。目前,很多醫(yī)生對此產生了極大興趣,并將精力放在微型機器人運動能力的研究上。相信不久的將來,微型機器人就可以開始人體內的“奇異旅程”了。
康復電系統(tǒng)—
讓癱瘓者重新站立
眾所周知,人體在遭遇車禍等意外事故癱瘓后,很難再次站立行走。前不久,一項新技術有望使患者重新站立。
美國路易斯維爾大學的科研人員利用硬脊膜電刺激系統(tǒng)和不斷重復的康復訓練,幫助癱瘓病人恢復了站立和行走能力。研究人員將電極陣列植入受傷部位下方、腰骶部脊髓背側硬膜外表面,同時將脈沖發(fā)生器植入其右上腹的皮下,使電極陣列與脈沖發(fā)生器相連接,形成電刺激系統(tǒng)。當電刺激系統(tǒng)處于開啟狀態(tài)時,脈沖發(fā)生器便可將患者的大腦與腿部神經元“重新連接”,使患者的下肢恢復運動能力。
研究人員稱,盡管該技術前景令人鼓舞,但目前仍處于研究探索階段。未來,電刺激系統(tǒng)不僅能夠控制運動,還可能拓展到控制其他功能系統(tǒng),比如膀胱功能、排泄功能等。
電子檢測貼片——
人人擁有健康“管家”
你是否愿意拋開大型醫(yī)療器械,隨時隨地檢測你的體征數(shù)據(jù)、查看你的健康指數(shù)?要達成這一目標,只需在你的身體里植入一張貼片。
美國斯坦福大學的科研人員開發(fā)了一種新型半導體器件,它由可分解的半導體聚合物、電子元件和襯底材料組成。這些柔軟的貼片非常薄,可以貼在皮膚上,對血壓、葡萄糖值、汗液含量等進行檢測監(jiān)控。不僅如此,可生物降解的襯底、聚合物和鐵電極的結合使得整個器件具有生物相容性,增加了貼片植入人體的適應性。
研究人員表示,可以將專門設計的貼片植入人體一天到一周,然后下載檢測數(shù)據(jù)。目前來看,雖然這種短期使用的一次性電子產品符合可降解柔性器件的設計要求,但在作為常規(guī)性植入物使用之前,仍需解決體內元素失衡的問題?;蛟S用不了多久,我們就能擁有一張這樣的電子貼片,使之成為隨身攜帶的健康“管家”。