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技術創造奇跡:可穿戴技術讓醫療設備“更小、更軟、更智能”


  來源: 儀器儀表商情網 時間:2016-04-18 作者:王小龍
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2014年,金大賢的研究小組提出了包含數據存儲、診斷工具以及藥物在內的,具有柔性和延展性的柔性電子貼片。這種皮膚貼片能夠檢測出帕金森氏病獨特的抖動模式,并將收集到的數據存儲起來備用。當檢測到帕金森氏病特有的抖動模式時,其內置的熱量和溫度傳感器能自動釋放出定量藥物進行治療。

注射式大腦監測系統

盡管目前已有監測癲癇和腦損傷患者的植入技術,但這些設備較硬和尖銳,對長期監測來說是一個挑戰。美國哈佛大學專注于納米技術的化學教授查爾斯·利伯,將大腦組織比喻成一碗在不斷運動的豆腐。而人們需要的是一種能監測大腦、刺激大腦也能和大腦互動,但沒有任何機械應力和載荷的裝置。

利伯的研究小組所開發出的注射式大腦檢測系統,如此之小,可以通過注射器直接注射到腦組織中。注射后,納米電子網會自行打開,可以檢測大腦活動,刺激組織,甚至與神經元相互作用。

注射式大腦監測系統

柔性植入裝置

瑞士洛桑聯邦理工學院工程學院的斯蒂芬妮·拉科和格雷·庫爾蒂納在2015年年初宣布,他們已經開發出用于治療脊髓損傷的植入物。這種名為e-Dura的裝置可在包裹一層保護膜后直接植入脊髓下方。在那里,它可以為在康復期間的患者提供電和化學刺激。

柔性植入裝置

該裝置所具備的柔性和生物相容性,能大幅降低炎癥和損害組織的可能性,這意味著它可以植入很長的時間。在試驗中,研究人員將該設備植入癱瘓小鼠體內,經過數周訓練后,小鼠恢復了行走能力。相關結果發表在了《科學》雜志上。

研究人員稱,e-Dura是目前為數不多的幾種能夠長期植入的柔性刺激裝置。這表明可植入式柔性器件能成為一種可供選擇的療法。

與此同時,復制人類的觸覺技術也正在越來越成熟。美國斯坦福大學化學工程教授鮑哲楠還開發出了能感知壓力和溫度并具有自愈功能的人造皮膚。她的研究小組最新電子皮膚包含有一個傳感器陣列,已經能夠識別出握手時的力度。

在這個多學科交叉的研究領域,曾經硬而脆的電子元件都能變得像皮膚一樣柔軟而又有彈性?;蛟S若干年后,堅硬、不能見水、無法折疊——這些電子產品給人們的印象將不復存在。


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