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柔性微電子

柔性微電子（Flexible Microelectronics）能夠適應(yīng)不規(guī)則的人體組織形狀，并配合這些組織的運(yùn)動，實(shí)現(xiàn)感知能力，將來甚至還能針對不同的生理參數(shù)做出反應(yīng)。在這方面，谷歌隱形眼鏡是一個代表。

谷歌去年1月宣布，正在研發(fā)一款智能隱形眼鏡，可通過分析佩戴者淚液中的葡萄糖含量幫助糖尿病患者監(jiān)測血糖水平，從而免去糖尿病患者取血化驗(yàn)的痛苦。該隱形眼鏡內(nèi)置上萬個微型晶體管和細(xì)如發(fā)絲的天線，以無線形式發(fā)送到智能手機(jī)等移動設(shè)備上。

伊利諾伊大學(xué)教授約翰•羅格斯（John Rogers）聯(lián)合華盛頓大學(xué)的一支研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)出了一款柔性套環(huán)，能夠包裹在一顆跳動的兔子心臟的外部，以3D形式監(jiān)測其電活動。在不久的將來，該技術(shù)可能被用于高精確感知和響應(yīng)心律失常。

此外，羅格斯教授還研發(fā)出了一款柔性皮膚“補(bǔ)丁”，能夠記錄心電圖和腦電圖信號，并以無線形式發(fā)送到智能手機(jī)或其他設(shè)備上。

3D打印

近期，3D打印得到了極大關(guān)注。在過去的一年，我們已經(jīng)看到3D打印技術(shù)被應(yīng)用到替換骨骼，為戰(zhàn)區(qū)受傷人員安裝義肢，以及外科手術(shù)中。

正如我們所報道，南蘇丹（South Sudan）的“Project Daniel”項(xiàng)目，以及多倫多大學(xué)和Autodesk烏干達(dá)研究中心聯(lián)合推出的一個類似的項(xiàng)目，都在為當(dāng)?shù)厝颂峁?D打印義肢服務(wù)。無需昂貴的費(fèi)用和外 部專家，經(jīng)過訓(xùn)練的當(dāng)?shù)毓こ處焾F(tuán)隊(duì)即可為這些戰(zhàn)區(qū)受傷人士定制義肢。

3D打印在醫(yī)療領(lǐng)域更激進(jìn)的用途還包括，為荷蘭一婦女打印了新的頭蓋骨，為英國一男子進(jìn)行了面部整形手術(shù)。此外，在一次面部移植手術(shù)中，醫(yī)生還根據(jù)患者的CT掃描打印了一副1：1的頭骨。

在中國，3D打印的鈦脊骨被成功移植到患者身上，解決了罕見矯形條件和非尋常解剖結(jié)構(gòu)下的移植難題。在密歇根大學(xué)，3D打印的氣管夾板被用在孩子的呼吸道上，挽救了他的生命。

雖然3D打印目前尚處于臨床前的試驗(yàn)階段，但我們相信，被普遍應(yīng)用于人類的那一天將很快到來。

智能感應(yīng)義肢

美國男子李斯•巴夫（Les Baugh）40年前因電事故失去雙臂，但約翰霍普金斯大學(xué)應(yīng)用物理實(shí)驗(yàn)室（JHUAPL）卻為他安裝了兩條可用“意念”控制的義肢。

醫(yī)生們必須激活那些死去的神經(jīng)，并且讓它們和胸口的神經(jīng)進(jìn)行對接，這樣他才能通過“意念”來控制他的義肢。經(jīng)過訓(xùn)練，巴夫已經(jīng)能夠控制雙臂進(jìn)行一些復(fù)雜任務(wù)。雖然該系統(tǒng)尚處于初級階段，但毋庸置疑，未來的義肢將擁有更大的“自主權(quán)”。

瑞士洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院（EPFL）和意大利比薩圣安娜大學(xué)（SSSA）研究人員開發(fā)出了一種新型智能義肢，在指尖處裝有觸覺傳感器，能夠感知所觸摸的物體。這種義肢通過與人體神經(jīng)相連，能夠向佩戴者反饋物體軟硬以及形狀等信息，從而能在一定程度上模擬人體的手部觸覺。

得益于俄亥俄州立非營利研發(fā)機(jī)構(gòu)Battelle的“神經(jīng)橋”（Neurobridge）技術(shù)，一位四肢癱瘓的男子又能重新抬起手臂。“神經(jīng)橋”是一種用于脊髓損傷病人的電子神經(jīng)支路，就像一種高清晰的肌肉刺激“管套”，將病人的腦和肌肉直接相連，讓他們能按自己的意愿實(shí)現(xiàn)對自身肢體功能性控制。如今，這名 男子已經(jīng)能夠轉(zhuǎn)動手腕、握拳、合攏手指等，看起來就像正常手臂一樣。

XStat快速止血系統(tǒng)

如果患者嚴(yán)重出血，無論是在戰(zhàn)場上，還是急救車上，僅僅靠紗布和外部壓力是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。美國公司RevMedx研發(fā)的Xstat是一種新型止血海棉注射器， 可以將含有抗菌凝血劑凝和消炎作用的覆膜海棉注入幾英寸深的傷口，15秒之內(nèi)就能有效止血，比傳統(tǒng)的塞紗布或傷口加壓更有效。

作為一種注射器，Xstat的使用很方便，尤其是在時間緊迫的情況下。為了確保沒有任何殘?jiān)贿z忘在傷者體內(nèi)，Xstat的每顆海綿丸上都刻上了一個大大的藍(lán)色X，在X光下能看到止血海綿的位置。

糖尿病監(jiān)測/血糖控制

我們前文說過，谷歌研發(fā)的智能隱形眼鏡可通過分析佩戴者淚液中的葡萄糖含量，幫助糖尿病患者監(jiān)測血糖水平。但目前，他們?nèi)孕枰咳詹裳?。于是，Genteel無痛采血設(shè)備誕生了。它能在采血部位形成真空，產(chǎn)生震動，然后以極快的速度刺入，幾乎是無痛的。

得益于普林斯頓大學(xué)的激光血糖儀，刺入式采血將來可能被淘汰。該設(shè)備使用中紅外光，能夠滲透進(jìn)人體細(xì)胞并被血液中的糖分吸收。通過測量被吸收的光量，就可以估算出個體的血糖水平。測試者只需將手掌放在激光束發(fā)射源，就可以在顯示屏上讀數(shù)。

此外，以色列公司Beta-O2還研發(fā)出了生物人工胰腺，并在瑞典烏普薩拉大學(xué)醫(yī)院展開臨床測試。這套設(shè)備被稱為ßAir， 基本上就是一個生物反應(yīng)器，由胰島和生產(chǎn)胰島素和胰高血糖素的設(shè)備組成，工作原理與健康的胰腺類似。

在可靠的生物人工胰腺出現(xiàn)之前，我們已經(jīng)擁有了在某種程度上模仿胰腺功能的產(chǎn)品，例如，已獲得FDA（美國藥品食品管理局）批準(zhǔn)的Animas Vibe胰島素泵和Dexcom G4 PLATINUM血糖監(jiān)測儀，這兩款設(shè)備能確保血糖水平在控制范圍之內(nèi)。

放射成像設(shè)備

荷蘭烏得勒支大學(xué)醫(yī)學(xué)中心正在打造一個實(shí)驗(yàn)室，同時引進(jìn)兩臺設(shè)備：Elekta直線加速器和1.5 Tesla MRI磁共振成像儀。這兩種設(shè)備的組合前所未有，由于成像和治療能同時進(jìn)行，希望能夠提供更準(zhǔn)確的腫瘤治療。

無人機(jī)救護(hù)

當(dāng)一位嚴(yán)重的心律失常患者病發(fā)時，除顫器通常是唯一能夠阻止死亡的設(shè)備。但是在許多地方，自動體外除顫儀（AED）十分罕見，而給予患者的時間卻只有幾分鐘。

于是，荷蘭代爾夫特理工大學(xué)（TU Delft University）一名學(xué)生開發(fā)了一架配備了除顫儀的可飛行無人機(jī)。急救人員可以控制該無人機(jī)，從而盡快飛抵病發(fā)現(xiàn)場。目前，該無人機(jī)尚處于原型階段。