你害怕嗎？可穿戴設備的未來竟是植入式芯片！ 精選

每當聽到「植入式可穿戴設備」這個概念的時候，不少人會感到畏懼。實際上，人工耳蝸植入在 80 年代就已經存在，植入式避孕工具也在 90 年代末期開始興起。在今天，不論是關節置換手術還是起搏器的植入都涉及植入式設備的概念。許多植入式設備在維持病人生命體徵以及提升生活品質等方面都扮演着重要角色，與此同時，植入式設備的體積也正變得越來越小。我們不難想象在將來，各種各樣的植入式設備將會被植入於人體皮下，以監測人體的變化情況。隨着科技和科學之間的聯繫愈發緊密，植入式設備勢必會徹底顛覆人們的生活。
通過植入大腦的方式治療疾病

面對某些重大疾病等危急情況，藥物或手術等治療方式或許已經起不到明顯作用。在這種情況下，通過科技設備控制大腦的特定區域或許能夠起到不錯的效果。關於腦部疾病的研究發現，「迷走神經刺激療法」（Vagus Nerve Stimulation）對於癲癇症的療效非常顯著。為了找出慢性疼痛、抗藥性抑鬱、纖維組織肌痛、強迫性神經官能症、帕金森症以及精神分裂症等病症的療法，精神病理學神經技術領域的研究人員正專注研究「經顱直流電刺激療法」（Transcranial Direct Current Stimulation）以及「經顱磁刺激療法」（Transcranial Magnet Stimulation）。

深層大腦刺激療法

倘若我們能讓大腦刺激療法再上一個台階，更深層次的「大腦電擊療法」（也被稱為「深層大腦刺激療法」）可以治療嚴重的強迫性神經官能症以及抑鬱症等一系列的大腦疾病。在這種療法的幫助下，專業人士可以針對引發相應病徵的大腦區域進行刺激。電極將會被植入到人體腦部，一款整合有電池和脈衝發生器的設備將會被植入到人體的胸腔或腹腔部位，並通過電線與位於腦部的電極進行連接。在開關被打開的時候，設備將會釋放出電流，這些電流會對大腦的神經纖維造成刺激。大腦的神經纖維攜帶有來自大腦原始區域的信息，這些信息和前額葉的行為有關。
隨着人們對大腦認知的加深，植入式設備所能治療的疾病種類將會越來越多。甚至有人推測，在不遠的將來我們甚至能夠通過植入式設備提升自身的記憶力和智力水平。植入式設備在為開發人員帶來全新機會的同時，也帶來了巨大的挑戰。

通過大腦植入治療麻痺


一組來自墨爾本（Melbourne）的科學家開發了一種只有火柴棒大小的植入式設備。這款名為「Stentrode」的設備或許可以讓以無線方式控制的義肢早日實現。用户可以將這款設備植入至運動皮質附近的血管當中，設備將會接收來自大腦的信號，用户通過思考便可以驅動和四肢連接在一起的外骨骼。設備可以將大腦所釋放的電流信號轉化為電腦可以識別的代碼，電腦在接收到信號後將會支配外骨骼的運動，進而協助患者活動。Stentrobe 的成功之處在於它所植入的位置是血管，這就避開了複雜的大腦外科手術。

在 2017 年年末，澳大利亞的皇家墨爾本醫院（Royal Melbourne Hospital）和奧斯汀醫院（Austin Hospital）將會選取一組患有麻痺症的病人接受植入 Stentrode 設備的臨床實驗。如果這次實驗能取得成功，這項技術將會在 6 年內實現商業化。
仿生眼也不遠了

讓患者恢復光明，甚至擁有超強視力的技術距離我們也不遠了。在今年 1 月份，失明患者裏安 · 路易斯（Rhian Lewis）接受了電子芯片植入手術，植入的位置是右眼視網膜的背部。

這款異常輕薄的視網膜植入芯片會被放置到患者的眼球內部，以取代受損的光受體。芯片能感應進入患者眼球的光線，並通過刺激視網膜內層神經細胞的方式向大腦傳輸信號（以視覺神經為介質）。芯片可以和植入至耳後皮膚的微型電腦實現連接，設備的能源來源於一種和皮膚兼容的電磁線圈。從外部看起來，這套設備就像是一款助聽器。在手術完成後，只要患者的健康恢復到一定程度，設備就會被開啟。通過操作一款細小的轉盤，裏安可以調節設備的靈敏度和對比度。此外，他還可以針對不同的情形對設備進行調節，以便獲取最佳的視野。


對於那些已經厭倦了眼鏡的人，「Bionic Lens」無疑是一個不錯的選擇。Bionic Lens 由「Ocumetics Technology Corp」生產，這家公司的目標是消除世界上所有的眼睛（包括隱形眼鏡）。Bionic Lens 是 Ocumetics Technology 公司 8 年研究成果的產物，總研究費用高達 300 萬美元。據稱，這款產品可以讓視力受損患者終身獲得相當於正常水平 3 倍的視力，進而讓他們脱離佩戴眼鏡的困擾。根據預測，在未來 2-5 年來，單眼植入 Bionic Lens 的花費將會降低至 3,200 美元。

奇妙的避孕微芯

由麻省理工學院（MIT）出品的微芯片生物技術已經被應用到一項計劃生育項目當中，這個項目由「蓋茨基金會」（Bill and Melinda Gates Foundation）資助。這款可以通過無線方式控制的芯片可以在用户需要時釋放出避孕藥物。這款專為皮下植入所設計的微型芯片帶有天線和電池，它在體內儲存有一定劑量的荷爾蒙，可以在預設的時間間隔內準確地釋放劑量。和其他避孕機制不同，但女性想要生育時，她們無需移除這款芯片，她們可以通過遙控器自行控制芯片的開關。

植入式的可穿戴設備將會讓生活變得既簡單又複雜

關於植入式 RFID 芯片（無線射頻識別芯片）的研究已經持續了一段時間。人們可以通過植入在手中的芯片來解鎖或發動汽車，這類芯片甚至還可以取代磁條。我們不難想象，在未來，許多目前和人體沒有發生直接聯繫的事物將會因為植入式芯片的出現而徹底顛覆。在戰爭期間，這類芯片可以讓人們快速識別對方的身份；而在和平期間，這類芯片則可以儲存患者的病歷信息。但也有人認為，RFID 芯片的移除工作非常簡單，這有可能會引發一系列的身份和財務危機。同時，植入式芯片也不能免除被黑客入侵的危機，長期留在體內的芯片也會給醫學帶來不小的挑戰。不論反對的聲音有多少，這項技術已經存在，而且已經在一些領域中得到了成功應用。在未來，植入式芯片勢必會讓可穿戴設備大放異彩！
文章來源：readwrite，由 TECH2IPO / 創見 阮嘉俊 編譯，首發於 TECH2IPO / 創見


資料來源：TECH2IPO