科技手抄報:大腦植入設備成焦點

為健康保駕護航

可植入設備若能長足進步,在健保領域必可大展拳腳。“為人們健康保駕護航“,是可植入設備發展的策略重點。美國GlySens公司CEO、生物工程學家約瑟夫·盧西薩諾說:“我們希望給病人及其家庭提供一種設備,讓他們感覺不到設備的存在,但照樣可以得到疾病信息。

目前,可植入設備主要套用於監測心臟病、糖尿病患者以及高血壓患者的身體情況,監測其心率、血糖濃度,提醒其按時服藥等方面。

比如,美國天使醫療系統公司(Angel Medical Systems)製造的“天使醫療衛士(Angel Med Guardian)”監護設備,大概有心臟起搏器那么大,就可以監測心跳。如果儀器探測到心臟病即將發作,它會震動,外接的尋呼機隨之會發出聲音,並開始閃光,提醒病人尋求幫助。為了防止發出錯誤警報,該設備會在一分鐘內持續檢測到危險信號後,才會發出警報。醫生可以把這些信號和設備收集到的其他關於心臟的信息,無線下載到一台電腦上進行分析。

另外,德國發明了可降血壓的植入式電子晶片。據新華社5月22日報導,德國弗賴堡大學日前發表研究公報稱,他們發明了一種植入式電子晶片,有望讓高血壓患者不再倚賴藥物降壓,且不會產生副作用。這種新型電子晶片帶有24個電極。科研人員將其植入實驗鼠頸部的迷走神經系統內,晶片能對大腦向心臟發出的血壓調控信號進行傳輸反饋控制,通過24個電極的打開和關閉,選擇性地刺激神經纖維,從而達到控制血壓的目的。研究結果顯示,植入電子晶片可使實驗鼠的血壓下降約30%,而且不會對實驗鼠的心跳和呼吸頻率造成影響。

另外,可監測異常的葡萄糖水平。美國GlySens公司研製的一種植入式新型葡萄糖感測器,可向數百萬糖尿病患者提供無線檢測系統。這種設備可以持續監測患者的皮下葡萄糖水平,而監測結果可以反映血糖濃度。因此,相比指尖採血的監測方式,該設備得到更精確、更完整的信息,用以指導胰島素的注射劑量和時間。並且,由於這種感測器是植入的,也不需要像對待目前常用的體外監測設備一樣,時時去維護。

大腦植入設備成焦點

科學家認為,使用直接插入神經系統的電子設備恢復或補充大腦功能的神經義肢等大腦植入設備,不僅有望提高腦部深層刺激手術治療的效果,還有助於醫生治療更多種類的腦部病變,同時,還將改變我們感知世界、在世界上活動的方式。

目前有一種已經很常見的植入設備被全世界成千上萬的帕金森氏症患者採用,它將電脈衝傳送到大腦合適位置,激活控制運動的一些神經通道。一條細細的電極通過顱骨上的一個小開口插入大腦,並通過一條電線與皮膚下方的電池組相連,其效果是減輕甚至是消除震顫、運動僵硬等突出的帕金森氏症狀。

去年,美國美敦力公司研製出了一種能記錄和操縱大腦活動的新型植入設備,這種類似心臟起搏器的設備能將電脈衝傳遞到腦部,從而糾正或阻礙跟腦部病變症狀相關的神經活動。美敦力公司的新型植入裝置除了能夠探測與癲癇相關的腦活動,還能夠用於探測與帕金森綜合症、震顫、強迫症以及其他病變相關的腦活動。

另據去年11月份的《自然》雜誌報導,研究人員在美國神經科學學會舉行的年會上報告說,他們研製出了一台名為“和諧(Harmoni)”的深部腦刺激(DBS)植入設備,首次能夠在進行電刺激的同時,監測大腦內部的電反應和化學反應。該設備已經在大鼠和豬等實驗動物身上進行了測試。該團隊希望,這個設備能夠確定大腦中哪些電信號和化學信號與一些症狀的存在和嚴重性實時相關,比如帕金森氏症患者所經歷的震顫。這些信息有助於揭示腦深部刺激在何處和如何發揮其對大腦的治療性影響,以及為什麼有時候會失敗。