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  • 發布時間:2020-07-27 17:23 原文鏈接: 未來可挽救生命或改善生命質量的新技術展望(二)

    當然,作為最重要器官的心臟也不會被遺忘。例如,有些生物合成器官能起著繃帶的功能,它們能修復不健康人體心臟病變的部分。在MIT,研究人員計劃開始用于心臟組織構造的動物實驗,他們將其稱為“收縮修補”,以替代受損的心臟組織。對完全可植入心臟的開發研究仍在繼續。

    眼和耳也將從中受益

    人造眼和人造耳是最成功合成人體器官技術成就中的兩項;人造眼為視力殘障者和盲人帶來光明,人造耳為聽力受損者和聾人送去福音。實際上,已經進行了仿生眼和視網膜及耳蝸植入應用。

    其中,一個雄心勃勃的項目有南加州大學的Doheny視網膜學院、Keck醫學院、Second Sight公司、德州儀器和美國國家實驗室的參與。這些組織正在試圖制造一個人造視網膜,該項目顯示出巨大前景。該研究隸屬美國能源部的人造視網膜計劃,由美國能源部資助。在一個5mm2的視網膜平臺上,裝入一個有60個電極的視網膜(圖3)。據信,它被認為是在單位面積內,有最高信道電極密度的人造視網膜。


    美國空軍和VSX 公司部分資助了另一個雄心勃勃的視網膜修復項目,他們正在開發一種無需利用信號恢復部分視力、直接模擬眼睛內部視網膜運動的方法以為視力殘障者帶來光明。這一3 mm的芯片使佩戴者的視力恢復10%。猶他大學與橡樹嶺國家實驗室(Oak Ridge National Labs)及田納西州大學健康科學中心一道努力,同樣在向失明發起挑戰。MIT及日本和德國的一些大學也在從事類似研究。

    仿生耳的研究可用一句話來概括:壯觀。密歇根大學已經開發出首例實體大小的MEMS可植入機械耳蝸。植入耳蝸是通過將不同頻率的信號發射給植入在耳蝸螺旋體(cochleal spiral)內的電極工作的。聽覺神經然后將這些信號傳送至大腦。為機械耳蝸增加的傳感器陣列有助于驅動植入耳蝸的電極。

    為解決聽力障礙,NVE公司開發出巨型磁阻傳感器(GMR),這些傳感器無需人工干預能自動調節助聽器的音量。這些電子自旋(spintronic)磁阻傳感器由Starkey Laboratories制造,他們利用電子的旋轉而不是充電來存儲信息。

    喬治亞州技術研究學院向Peacock Communications公司轉讓了可佩帶配文技術,Peacock Communications提供一種其稱為COMMplements的軟件系統,它為失聰者送區福音。該軟件借助IEEE 802.11b無線傳輸能力,使失去聽力的移動用戶能方便訪問因特網,通過PDA為體育運動配上文字說明。

    更好的疾病監護、診斷和早期預警

    將疾病危害減至最小的途徑之一是采用更正確、有效的無創監護、診斷和早期預警幫助。與以往相比,通過無線RF成象,可吞服成象藥片為腸胃學家提供了更準確的小腸圖象(圖4)。



    加拿大卡爾加里大學的研究人員采用MEMS技術制造了一只電子蚊子原型,稱作“e-mosquito,”這只電子蚊子模擬真體蚊子的吸血過程(圖5)。其目的是提供受控的連續刺激及編排插入人體皮膚內的微細針孔以抽取極少量的血液供以后做進一步分析。該設備為無線控制、無痛感、實時、半創血液分析和生理細胞核識別提供了一個全面和實用的解決方案。




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