這些醫(yī)學(xué)領(lǐng)域最前沿技術(shù)將造福人類
科技說到底其實(shí)就是一種工具，一種為我們的生活帶來便利、為人來造福的工具。而對于人類來說最大的敵人，除了各種各樣的天災(zāi)之外，就是每個人都有可能面對的疾病了。治療疾病的主要手段就是手術(shù)和藥物，而科技同樣可以在治療疾病的過程中為我們帶更大的便利，甚至成為我們對抗疾病的最主要手段。
其實(shí)除了醫(yī)藥公司之外，科技廠商們也在努力將自己的研究成果應(yīng)用于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，上到谷歌這樣的科技巨頭，下到一些名不見經(jīng)傳的初創(chuàng)公司。下面讓我們一起來看看目前在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域都有哪些最前沿的科技成果被運(yùn)用。
谷歌智能藥片
【數(shù)聚酷】這些醫(yī)學(xué)領(lǐng)域最前沿技術(shù)將造福人類
谷歌與Proteus制藥公司聯(lián)合研制的一種新型智能藥片口服進(jìn)入人體之后，通過與人體內(nèi)胃酸相互作用來產(chǎn)生電能，并且開始向體外傳遞出唯一且可識別的信號，這些信號可以通過藍(lán)牙傳遞到人體附近的智能設(shè)備上。
這種智能藥片需要同傳統(tǒng)的藥片“相互合作”才能夠發(fā)揮其功效。所謂的智能藥片就是在傳統(tǒng)藥片的基礎(chǔ)上，整合無線電發(fā)射器以及傳感器而得到的。特別值得一提的是，這套設(shè)施并沒有添加電源，而是通過該套設(shè)備所含有的金屬與胃中的胃酸相互作用，從而提供電源。此外，這套智能藥片所配有的傳感器可以第一手收集藥物在胃中的相關(guān)反應(yīng)，例如過敏以及吸收情況等。這些收集到的數(shù)據(jù)可以傳輸?shù)椒幷吲宕鞯氖汁h(huán)上，還可以通過藍(lán)牙傳輸?shù)礁浇钠桨咫娔X以及智能手機(jī)設(shè)備上。
用手機(jī)遙控的假肢
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英國高科技假肢制造商Touch Bionic推出了一款名為“i-limb ultra revolution”的產(chǎn)品。借助與之配對的iOS應(yīng)用，殘障人士可遙控假肢做出多種不同的指定動作。
Touch Bionic表示，他們開發(fā)的iOS應(yīng)用名為“Biosim”。通過這款應(yīng)用，用戶可操縱假肢做出24種不同的抓握動作與手勢，完成系鞋帶、握筆等日常任務(wù)。除此之外，Biosim還可作為i-limb ultra revolution診斷終端，保證其處于正常工作狀態(tài)。
i-limb ultra revolution的優(yōu)勢不僅如此，其拇指關(guān)節(jié)擁有類似人類肢體的活動范圍。Touch Bionic還宣稱，iOS應(yīng)用只是操作這款假肢的輔助方式，用戶殘肢的肌肉信號才是主要控制途徑。作為他們的最新作品，i-limb ultra revolution上的肌電感應(yīng)電極可以幫助殘障人士更好的控制抓握力度。二者結(jié)合提供了巨大的靈活性，讓用戶在日?；顒訒r能做出更為精細(xì)的動作，完成傳統(tǒng)假肢無法勝任的許多任務(wù)。
震動膠囊治療便秘
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來自以色列特拉維夫紹拉斯基醫(yī)學(xué)中心胃腸與肝臟病學(xué)部的研究人員研發(fā)出了一種藥片大小的振蕩膠囊或可代替藥物用于慢性特發(fā)性便秘的治療。
這種小型振蕩膠囊從胃部到達(dá)大小腸的平均耗時約為一頓飯的時間，其內(nèi)含有一個迷你馬達(dá)，可在吞下后6-8個小時開始振蕩。膠囊在腸道內(nèi)收縮產(chǎn)生機(jī)械刺激，可有效促進(jìn)糞便通過消化道。
結(jié)果顯示，服用振蕩膠囊的受試者每周常規(guī)排便次數(shù)增加一倍，平均每周增加2至4次，排便困難和排便不干凈等便秘癥狀也有所減輕。并且研究還發(fā)現(xiàn)，這種膠囊的副作用微乎其微，一旦該膠囊在體內(nèi)走完整個消化系統(tǒng)，它將隨大便排出。
PillCam Colon腸鏡檢查攝像頭
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相信許多人都到醫(yī)院做過腸鏡檢查，而對于大家來說通過結(jié)腸鏡檢查是一個非常痛苦的過程。最近，一款名叫PillCam Colon的結(jié)腸鏡裝置出現(xiàn)在了我們面前。它體積很小，效果卻毫不遜色專業(yè)的結(jié)腸鏡，更厲害的是，它只有普通膠囊的大小，可吞服，并且可在消化道中非常舒適的存在，不會為患者帶來任何不適。
這個微型攝像頭瞄準(zhǔn)的是6毫米大小的腸道息肉和腫瘤，而之前的結(jié)腸鏡是用一根長長的、細(xì)細(xì)的相機(jī)通過直腸插入，每年有75萬例結(jié)腸鏡病例檢查，而其中婦女因?yàn)楦嗟呐枨皇中g(shù)和剖腹產(chǎn)手術(shù)的影響有更高的發(fā)病率。此外，之前的結(jié)腸鏡，病人在檢查的時候需要輔助以X射線、CT掃描，這樣過程更復(fù)雜，費(fèi)用也更高。
PillCam Colon攝像頭體積約12×33毫米，在自身終端以每秒4幀或者35幀的頻率拍攝彩照，當(dāng)然拍照的時候還會啟動自身附帶的LED照明裝置，設(shè)備被吞后可支持約10小時的無線錄像傳輸。
3D打印植入設(shè)備預(yù)防心臟疾病
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美國生物醫(yī)學(xué)工程師使用3D打印機(jī)，打印出一種個性化、可植入式、內(nèi)嵌感應(yīng)器的醫(yī)療器械。這一成果可在未來改變心臟疾病的治療和診斷。
來自華盛頓大學(xué)工程與應(yīng)用科學(xué)學(xué)院博士Igor Efimov和他的團(tuán)隊共同發(fā)明了一種3D彈性薄膜。該薄膜是由柔軟、易彎曲的硅材料制成，和人類心外膜的形狀完全一致。
每個心臟有著不同的形狀，而目前的設(shè)備制作成的心臟外膜尺寸不是適合所有人，不是符合所有患者心臟的幾何形狀，但3D打印技術(shù)完全可以通過定制來解決這個問題。有了這項新技術(shù)，通過MRI或CT掃描病人的心臟，然后計算提取圖像來構(gòu)建，我們可以在一個3D打印機(jī)打印一個3D模型。然后，我們塑造了膜的形狀部署在心臟表面上。最終，該膜可用于治療心室疾病，在心臟的下室可插入心臟內(nèi)用于治療多種疾病，包括心房纖維性顫動。
此外，研究團(tuán)隊之后還使用打印技術(shù)制作出了能安裝在薄膜上面的微型感應(yīng)器。該感應(yīng)器能精準(zhǔn)地測量體溫、心臟機(jī)械功能的表現(xiàn)，并在病人出現(xiàn)心律不齊的情況下給予電療刺激。這類感應(yīng)器能在未來更好的幫助醫(yī)生在病人出現(xiàn)心臟病癥狀時予以介入診斷和治療。
家用癌癥血液檢測裝置
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雖然技術(shù)在不斷發(fā)展，但面對癌癥，人類仍然沒有找到有效的解決方法。目前，最有效的應(yīng)對方式依然是提早發(fā)現(xiàn)病癥，但由于檢測過于麻煩，大部分人并不會去主動檢測，尤其是年輕人?，F(xiàn)在，一種可以在家中通過血液檢測出多種癌癥的設(shè)備“Miroculus”即將問世，或許會幫助人類更好的抗衡癌癥。
Miroculus實(shí)際上是一種基于微RNA（微核糖核酸）的自檢設(shè)備，由于RNA能夠作為生物預(yù)警作用，所以能夠檢測出用戶是否患上癌癥。檢測方式也非常簡單，需要用戶采血后將樣本滴入96孔板并放入設(shè)備中，Miroculus便可通過光線強(qiáng)弱來收集RNA數(shù)據(jù)，并將結(jié)果發(fā)送到云服務(wù)器中。通過樣本對比，用戶便可獲得測試結(jié)果。
在實(shí)驗(yàn)室測試中，Miroculus成功地檢測出患上肝癌的小白鼠，具有一定意義。當(dāng)然，研發(fā)團(tuán)隊也在積極提升設(shè)備的穩(wěn)定性，使其更具實(shí)用意義。目前對于微RNA技術(shù)的主要質(zhì)疑在于它不僅僅會出現(xiàn)在癌癥細(xì)胞中。例如，服用了阿司匹林或是患上呼吸道疾病，也可能影響血液中的RNA數(shù)值。Miroculus如果想在消費(fèi)領(lǐng)域獲得真正的可用性，還必須考慮到這一方面，包括藥物、其他健康狀況、環(huán)境因素的影響。
3D打印手機(jī)配件檢測宮頸癌
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MobileOCT是一家以色列公司推出的3D打印智能手機(jī)配件，可以利用手機(jī)的攝像頭來進(jìn)行癌癥的診斷。
MobileOCT可以用手機(jī)幫助婦女篩查宮頸癌。該設(shè)備依據(jù)生物光子學(xué)原理，結(jié)合了生物學(xué)和光子學(xué)，使用攝像機(jī)和光線來檢測光子，也就是一種用于檢測子宮頸的顯微鏡，能夠?qū)Π┌Y進(jìn)行先進(jìn)的篩查。MobileOCT配套的程序能夠使用陰道鏡收集到的數(shù)據(jù)，通過對微粒、細(xì)胞和組織的光子分析，判斷癌癥或者癌前細(xì)胞是否存在。
一旦用戶通過MobileOCT完成了拍攝，那么就可以通過配套的應(yīng)用程序?qū)φ掌M(jìn)行放大或縮小，然后評估具體的狀況。另外，應(yīng)用程序還附帶了一個“治療”按鈕，按下這個按鈕后，App就會將照片上傳到云端，并且將其發(fā)送給專業(yè)的醫(yī)療人員進(jìn)行進(jìn)一步確認(rèn)。
貼片式微針疫苗 無痛還能自己注射
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對于小孩來說，打針是一件最“可怕”的事情。那么有沒有在接種疫苗時能夠去除恐懼感又不會疼呢？
最近，美國麻省理工學(xué)院研究人員開發(fā)出一種類似文身貼的疫苗，通過微針把多層高分子膜嵌入皮膚表皮層，緩慢釋放其中的疫苗。研究人員發(fā)現(xiàn)微針皮膚接種滅活流感病毒可引起局部細(xì)胞因子的增高，這些細(xì)胞因子對于接種部位中性粒細(xì)胞，單核細(xì)胞和樹突狀細(xì)胞的聚集非常重要。所有這些細(xì)胞均在激活機(jī)體本身對病毒的免疫反應(yīng)中發(fā)揮作用。
疫苗看起來就像一塊文身貼，表面分布著多列微針。微針直徑250微米，差不多是人體頭發(fā)粗細(xì)的2.5倍，高650微米。微針表面覆蓋著多層高分子膜，內(nèi)嵌基因疫苗。把“文身貼”貼在皮膚上，微針刺入皮膚大約0.5毫米，這一深度在皮膚表皮層，尚未觸及神經(jīng)末端和血管，因此不會產(chǎn)生疼痛感，而且比皮下注射更安全。
停留數(shù)分鐘后揭去“文身貼”，微針上的高分子膜涂層留在表皮內(nèi)，開始降解，連續(xù)數(shù)天乃至數(shù)周釋放疫苗。
用眼球控制移動的輪椅
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傳統(tǒng)的輪椅需要使用者用雙手來操控方向及作為前進(jìn)的動力，但是對于那些失去雙臂、又無法行走的人來說應(yīng)該怎么辦呢？如果現(xiàn)在有一款跟隨著你眼睛的移動而前進(jìn)的輪椅，相信會為更多殘障人士帶來方便。
倫敦帝國理工學(xué)院最近研發(fā)出一款可以探測眼球移動的輪椅。在輪椅前裝有兩個攝像機(jī)，能精確分析輪椅上的人眼球運(yùn)動方向。如果使用者定睛看一個地方，輪椅就會前進(jìn)至指定地方。
盡管軟件背后有一套復(fù)雜的算法，這個輪椅反應(yīng)還是很迅速的。檢測眼球的運(yùn)動只需10毫秒，再用10毫秒來智能判斷指令，確認(rèn)使用者是否真的想前進(jìn)。
普通輪椅需要使用者手動去推大車輪或是按鍵控制方向，這要求使用者的手部甚至是上半身的機(jī)能正常。而這個眼部探測輪椅能為硬化癥患者、中風(fēng)患者以及癱患者等殘障人士提供自由出行的可能性。
總結(jié)：
在疾病面前，人類往往顯得脆弱而無助，我們身邊一定都有人被疾病殘酷的折磨或奪取了生命。而如果能夠依靠科技讓人在對抗疾病的過程中慢慢占據(jù)優(yōu)勢，不僅能夠延續(xù)我們的生命，同時也能減輕許多因?yàn)榧膊∷鶐淼耐纯唷?/p>
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