隨著技術(shù)的進步,，電子產(chǎn)品尤其是可穿戴設(shè)備越來越小,、越來越軟,。這一趨勢也延伸到了醫(yī)療設(shè)備領(lǐng)域,?？茖W(xué)家正在開發(fā)新的更小巧,、柔軟,、智能的醫(yī)療設(shè)備,。由于能與人體很好地融為一體,，這些柔軟又有彈性的設(shè)備在被植入或使用后，從外面看起來不會有任何異樣,。從炫酷的智能紋身到能讓癱瘓病人重新站起來的長期植入裝置,，下面這幾種迷人的技術(shù)或許很快就能獲得應(yīng)用。
智能紋身
“當(dāng)你用過這種類似于創(chuàng)可貼的東西后,，你就會發(fā)現(xiàn)它像你身體的一部分,，你完全沒有感覺，但它仍然在工作,?！边@或許是對智能紋身產(chǎn)品最通俗易懂的一種描述。這種紋身也被稱為生物印章,，包含柔性電路,，能以無線的方式供電，具有足夠的彈性,，能跟隨皮膚一起拉伸變形,。這些無線智能紋身能解決目前臨床上面臨的許多問題,，具有很多潛在應(yīng)用。
目前科學(xué)家們正在關(guān)注如何將其用于重癥新生兒監(jiān)護和睡眠實驗監(jiān)測,。位于美國馬薩諸塞州的MC10公司正在與一個科學(xué)家團隊合作進行臨床試驗,，預(yù)計今年晚些時候就能推出第一款產(chǎn)品。
皮膚傳感器
美國加州大學(xué)納米工程學(xué)教授約瑟夫·王研發(fā)了一款極具未來氣息的傳感器,，他是圣迭戈可穿戴傳感器中心的主管,。這種傳感器能通過檢測汗液、唾液和眼淚的方式,，提供有價值的健身和醫(yī)療信息,。
此前，該團隊還開發(fā)出一種能持續(xù)檢測血糖水平的紋身貼,，以及一種放置在口腔中就能獲得尿酸數(shù)據(jù)的柔性檢測裝置,。這些數(shù)據(jù)通常都需要指血或靜脈抽血測試才能獲得，對糖尿病和痛風(fēng)患者而言至關(guān)重要,。該團隊表示,，他們正在一些國際公司的幫助下，開發(fā)和推廣這些新興的傳感器技術(shù),。
納米藥物貼片
韓國首爾國立大學(xué)化學(xué)和生物工程學(xué)副教授金大賢和他的同事試圖用納米技術(shù)打造下一代生物醫(yī)學(xué)系統(tǒng),。他們已經(jīng)開發(fā)出一種能夠攜帶一天藥量的納米藥物貼片。
2014年,，金大賢的研究小組提出了包含數(shù)據(jù)存儲,、診斷工具以及藥物在內(nèi)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(shù)據(jù)存儲起來備用。當(dāng)檢測到帕金森氏病特有的抖動模式時,，其內(nèi)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(jiān)測系統(tǒng)
盡管目前已有監(jiān)測癲癇和腦損傷患者的植入技術(shù)，但這些設(shè)備較硬和尖銳,，對長期監(jiān)測來說是一個挑戰(zhàn),。美國哈佛大學(xué)專注于納米技術(shù)的化學(xué)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(jiān)測大腦,、刺激大腦也能和大腦互動，但沒有任何機械應(yīng)力和載荷的裝置,。
利伯的研究小組所開發(fā)出的注射式大腦檢測系統(tǒng),，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(wǎng)會自行打開,，可以檢測大腦活動，刺激組織,，甚至與神經(jīng)元相互作用,。
柔性植入裝置
瑞士洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院工程學(xué)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(jīng)開發(fā)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(fù)期間的患者提供電和化學(xué)刺激,。
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(shè)備植入癱瘓小鼠體內(nèi),，經(jīng)過數(shù)周訓(xùn)練后,，小鼠恢復(fù)了行走能力。相關(guān)結(jié)果發(fā)表在了雜志上,。
研究人員稱,，e－Dura是目前為數(shù)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(fù)制人類的觸覺技術(shù)也正在越來越成熟。美國斯坦福大學(xué)化學(xué)工程教授鮑哲楠還開發(fā)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(jīng)能夠識別出握手時的力度。
在這個多學(xué)科交叉的研究領(lǐng)域,，曾經(jīng)硬而脆的電子元件都能變得像皮膚一樣柔軟而又有彈性,。或許若干年后,，堅硬,、不能見水、無法折疊——這些電子產(chǎn)品給人們的印象將不復(fù)存在,。