據(jù)《大眾機械》雜志報道,從化驗唾液檢查癌癥,到只打一針,就可使神經(jīng)重新沿著脊髓生長出來,醫(yī)學界取得的這些新成果,幫助我們恢復健康,改善生活,延長生命,使生物學和科技之間的界線變得越來越模糊。
1.抗腐細菌
牙齒上的細菌會把糖轉(zhuǎn)化成乳酸,乳酸腐蝕牙釉質(zhì),導致蛀牙。總部設在佛羅里達州的公司ONI BioPharma已經(jīng)設計出一種新菌株,這種被稱作SmaRT的菌株不會產(chǎn)生乳酸,而是釋放出一種可以殺死由自然腐蝕導致的變種(natural decay-causing strain)的抗生素。目前這種新菌株正在接受臨床試驗,牙醫(yī)只要將它們涂抹在牙齒上,就能確保牙齒永遠健康。
2.人造淋巴結
日本理化學研究所(Riken Institute)的科學家已經(jīng)研發(fā)出人造淋巴結。淋巴結對人體非常重要,它可產(chǎn)生具有抗感染功能的免疫細胞。雖然有一天醫(yī)生可能會用人造淋巴結取代患病的淋巴結,但是最初人們或許只會把它們當作特意定制的免疫增強劑(customized immune booster)。醫(yī)生利用特定細胞填充這種淋巴結,就能治療癌癥或艾滋病等特殊疾病。
3.哮喘傳感器
美國的哮喘病例占急診病例的四分之一,但是匹茲堡大學研發(fā)的一種傳感器最終或許能使這一數(shù)字大大降低。這個手持探測器里有一個涂有聚合體的碳納米管,可以分析一個人在一分鐘內(nèi)呼出的氣體里含有多少氧化一氮。氧化一氮是哮喘發(fā)作前肺部產(chǎn)生的一種氣體。
4.癌癥唾液化驗
加州大學洛杉機分校的研究人員利用自己研發(fā)的一種儀器,通過一滴唾液發(fā)現(xiàn)口腔癌,有了這種儀器,我們或許不再需要進行活組織切片檢查,就能發(fā)現(xiàn)癌癥。與癌細胞有關的蛋白質(zhì)會與傳感器上的顏料起反應,發(fā)出利用顯微鏡可以看到的熒光。工程師何志明注意到,他們可以利用相同方法,通過唾液,對多種疾病進行診斷。
5.生物起搏器
電子起搏器可拯救生命,但是它使用的元件最終會因磨損而壞掉。幾所大學的研究人員現(xiàn)在正在研發(fā)一種不用電池的起搏器:醫(yī)生可以把起搏器基因注射到心臟受損部位。使用生物起搏器后,患者的生活會更接近正常,他們或許可以進行適當體力活動,研究顯示,這種起搏器在不引起并發(fā)癥的情況下,加快了犬科心臟的心跳。
6.反饋信息的假肢
假肢面臨的一大挑戰(zhàn)是,很難對它們進行監(jiān)控。斯坦福大學研究生卡爾林-巴克說:“我們不用看,就能感覺到我們的四肢在哪里,然而被截肢的人并不能做到這些?!逼つw對肢體伸展非常敏感,它能感覺到四肢在方向和強度方面發(fā)生的微小變化?,F(xiàn)在巴克正在研發(fā)一種儀器,這種儀器可通過延伸截肢患者被截肢體周圍的皮膚,為他們提供有關四肢位置和運動的反饋信息。
7.智能隱形眼鏡
青光眼是導致失明的第二大因素,當眼內(nèi)壓力增加,視網(wǎng)膜細胞受損時,就會形成青光眼。加州大學戴維斯分校研發(fā)的隱形眼鏡包含傳導線,它可以不斷監(jiān)控風險人群眼內(nèi)壓力和液體流動情況。接著,這種隱形眼睛會把信息傳輸給患者佩戴的一個小型裝置,然后該裝置通過無線傳輸方式,把這些信息傳輸給電腦。這種恒定數(shù)據(jù)流將幫助醫(yī)生更好地了解青光眼的致病原因。未來的隱形眼鏡或許還能自動分配藥物,改變眼睛所承受的壓力。
8.語言恢復器
對那些喪失說話能力的人來說,伊利諾斯州安便公司(Ambient Corporation)研發(fā)的一種新型“語音機”將為他們提供能被別人聽見的聲音。該公司與德州儀器(Texas Instruments)公司聯(lián)合研發(fā)了這種儀器。這種被稱作Audeo的東西,利用電極發(fā)現(xiàn)大腦傳輸給聲帶的神經(jīng)信號。佩戴這種頸箍的患者想象一些想說的話,該儀器會通過無線傳輸方式,把它接收到的刺激傳輸給電腦或手機,生成語音。
9. 可吸收性心臟支架
心臟支架可撐開變窄的動脈血管壁,避免血管堵塞,防止冠心病發(fā)生。藥物洗脫支架釋放藥物,防止動脈血管再次變窄。伊利諾斯州雅培公司(Abbott Laboratories)制成的這種生物降解支架比藥物洗脫支架更加先進。跟金屬藥物洗脫支架不同,它在阻止動脈變窄后,會被動脈壁吸收。這種支架進入動脈血管6個月后開始分解,2年后完全消失,留下的是一根健康有活力的動脈。
10. 肌肉刺激器
在骨折治愈的過程中,由于附近的肌肉缺少活動,經(jīng)常會出現(xiàn)萎縮現(xiàn)象,這一直是一個令人頭痛的問題。不過現(xiàn)在以色列公司StimuHeal利用MyoSpare解決了這個問題。MyoSpare是一種利用電池操作的儀器,它利用微電刺激鍛煉肌肉,讓它們在骨折治療過程中繼續(xù)保持強壯有力。
[!--empirenews.page--]11.神經(jīng)再生器
由于受到疤痕組織阻撓,神經(jīng)元無法沿著受傷脊髓生長。不過美國西北大學研發(fā)的一種納米凝膠(nanogel)解決了這一障礙。這種液體納米凝膠被注入人體后,它會自動聚集成納米纖維框架。這種纖維里的縮氨酸,將指示在通常情況下會形成疤痕組織的干細胞產(chǎn)生可促進神經(jīng)生長的細胞。與此同時,這個框架將支持新神經(jīng)軸突沿著脊髓生長。
12.保持穩(wěn)定的鞋墊
艾勒茲-利波曼(Erez Lieberman)的祖母突然摔倒后,他希望能確保這種事情以后不再發(fā)生。美國麻省理工學院研究生利波曼說:“然而直到幾年后我到美國宇航局工作,才發(fā)現(xiàn)一個讓該夢想變成現(xiàn)實的方法?!?利波曼的iShoe利用為監(jiān)控從太空中返回的宇航員的平衡能力研發(fā)的技術,分析腳上分配的壓力。醫(yī)生可以利用這種鞋墊,在老年患者摔倒以前,診斷出他們的 平衡問題。
13.智能藥丸
總部設在加利福尼亞州的普羅秋斯生物醫(yī)學公司設計的一種探測器,可以通過記錄藥物被吞下肚子的準確時間,追蹤藥物效用。皮膚上像繃帶一樣的接收器,將接收到聰明藥丸里像沙粒一樣大的微芯片發(fā)出的高頻電流。而且這些接收器還負責監(jiān)控心率和呼吸情況,并通過無線傳輸方式,把記錄數(shù)據(jù)傳輸給電腦。公司發(fā)展部資深副總裁大衛(wèi)-歐雷利說:“為了使醫(yī)藥方面取得進步,我們需要采取一些在其他工業(yè)領域非常普遍的方法,將現(xiàn)有產(chǎn)品與電子技術結合,盡量將它們網(wǎng)絡化?!?/p>
14.自動輪椅
美國麻省理工學院研究員研發(fā)的一種自動輪椅,可以按照人們的指令,帶他們到他們希望去的任何地方。這種輪椅利用Wi-Fi,通過患者確定的位置,例如“這是我的房間”或者“我們在廚房里”等,了解周圍的環(huán)境。Wi-Fi跟全球定位系統(tǒng)不一樣,前者在室內(nèi)也能發(fā)揮良好作用?,F(xiàn)在,相關人員正在對現(xiàn)有模型進行測試,有一天這種輪椅將裝備照相機、激光測距儀和一個防撞系統(tǒng)。
15.胃腸道內(nèi)膜
肥胖總是與二型糖尿病相伴而生。隨著時間推移,二型糖尿病會使胰腺受損??偛吭O在馬薩諸塞州的GI Dynamics公司或許可以通過防止食物不接觸腸壁,讓肥胖患者恢復到健康體重。Endobarrier內(nèi)膜法是通過口腔把內(nèi)窺鏡送入體內(nèi),并在小腸入口2英寸處鋪設這種內(nèi)膜,該部位是腸壁吸收卡路里最多的地方,該部位以下的腸壁還將進一步吸收食品中的養(yǎng)分。采用胃腸道內(nèi)膜方法跟采用胃旁路手術不一樣,這種方法無需手術,
16.肝臟掃描儀
就在不久前,如果你想知道自己的肝臟是否健康,經(jīng)常必須接受非常痛苦的活組織切片檢查。不過現(xiàn)在好了,法國公司EchoSens已經(jīng)研發(fā)出一種可在5分鐘內(nèi)掃描出肝臟是否受損的儀器。研究顯示,隨著受損的肝臟慢慢變硬,彈性會越來越不好。因此,這種被稱作瞬時彈性成像(FibroScan)的儀器,利用超聲波測量肝臟的彈性。
17.納米粘合劑
壁虎腳上覆蓋著一層納米茸毛,這些茸毛利用分子間的力,讓壁虎牢牢趴在物體表面。美國麻省理工學院的科學家根據(jù)這一原理,已經(jīng)研發(fā)出一種粘合劑,醫(yī)生可以利用這種東西粘貼傷口或者胃潰瘍產(chǎn)生的破洞。這種粘合劑具有彈性、防水,而且制作這種粘合劑的材料可以在傷愈的過程中慢慢分解掉。
18.便攜式透析儀
美國有超過1500萬名成年人患有腎病,這種疾病經(jīng)常會削弱腎臟清除血液中的毒素的能力。常規(guī)腎透析過程包括:每周在醫(yī)院進行3次透析。然而總部設在洛杉磯的Xcorporeal公司研發(fā)的一種人造腎,可以晝夜不停地清除血液中的毒素。這種儀器不僅完全自動化,由電池驅(qū)動,具有防水功能,而且重量不超過5磅,非常方便攜帶。
19.步行模擬器
中風幸存者利用英國樸茨茅斯大學研發(fā)的一種虛擬現(xiàn)實康復程序進行治療,病情將會恢復更快。當一名患者在走步機上步行時,他們看到的運動圖像讓他們產(chǎn)生錯覺,感覺自己的行走速度比實際上更慢。因此,患者不僅會加快腳步,而且步行距離也會更遠。不過他們在做這些時,并不會經(jīng)理更多痛苦。
20.火箭驅(qū)動臂
要想使假肢更有力,通常需要體積較大的電池組給它們供能。然而范德比爾特大學的科學家邁克爾-哥德法伯提出了一種可行性選擇能源:火箭推進劑。多虧有一種鉛筆大小的單組元火箭發(fā)動系統(tǒng),哥德法伯的假肢能舉起20磅重的東西,比現(xiàn)有假肢可舉起的物體重量多3到4倍。單組元火箭發(fā)動系統(tǒng)經(jīng)常被用來為軌道上的航天飛機提供動力。這種推進劑——過氧化氫可為正?;顒拥募僦丛床粩嗟靥峁?8小時能量。