手機應用類
1.心率探測
有這么一款手機應用,可以通過探測膚色的細微變化來測量你的脈搏和呼吸,而你所要做的只是將食指按住智能手機的攝像頭,幾分鐘就可以了。
這個新的應用程序由伍斯特理工學院的研究人員研發(fā)。由于傳統(tǒng)的外部傳感器既昂貴又笨重,所以他們力圖研發(fā)出一些不需要外部傳感器就能夠記錄基本健康信息的智能手機應用程序。這款應用的首席研究員紀全曾經還展示了它的另外一種效果:“這款應用似乎也能用在耳垂上,所以手機甚至能在你打電話的時候測量心率?!?/p>
2.勁聽
勁聽是一個新的手機應用,通過一個簡單的測試,可以診斷用戶的聽力損傷究竟屬于哪一種類型,然后將手機的聲音頻率輸出定制,以更好地匹配接聽者的聽力。
任何兩個人聽力損傷的類型都不一樣,所以對于聽力不好的人來說,放大音量并不一定會有效果。香港中文大學耳鼻喉部主任安德魯·范·哈賽特開發(fā)了勁聽,提供了一個具有針對性的解決方案。
醫(yī)療應用類
1.細胞打印機
通過使用一種類似噴墨打印機的設備和裝滿了活體細胞的“墨盒”,美國維克森林大學的研究人員實現了對皮膚組織的人工制造。這個設備已經在動物實驗中獲得了成功,不僅如此,它還能促進傷口的快速愈合。
設備主體和常見的噴墨打印機類似,“墨水”則是活體細胞和其他液體,通過多種物質的混合和化學反應,形成纖維蛋白同時凝血,之后一層類似于皮膚細胞的角化細胞也會產生,覆蓋到組織上起到保護作用。
2.輕薄型胰島素給藥系統(tǒng)
2007年,AmyTenderich曾給喬布斯寫了一封公開信,請求他設計一款更好的胰島素泵來拯救自己的公司。當然,蘋果沒有在胰島素泵上花什么心思。由Tandem Diabetes Care公司推出的t:slim Insulin DeliverySystem(輕薄型胰島素給藥系統(tǒng))大概可以滿足這個要求了,它是目前市場上最小巧的一款胰島素泵,并且該產品已經獲得了FDA認證。
這款胰島素泵使用了彩色觸摸屏,電池可以充電并且支持Micro-USB連接。這個產品的胰島素藥盒容量為300單位,采用了Tandem公司獨有的微量給藥技術。
3.超級隱形眼鏡
美國華盛頓大學學者正研發(fā)一種超級隱形眼鏡,這款眼鏡類似一塊計算機顯示屏,戴上之后能輕易閱覽新聞信息,不用打開電腦或者手機就可以實現上網。場景是不是有點熟悉?沒錯,和《未來戰(zhàn)士》里的情節(jié)如出一轍。
這種隱形眼鏡內置有非常微細的組件,包括LED燈、電路及無線上網線路。這種鏡片曾在白兔身上做了測試,證實不會對眼睛造成損害。
另一個關于眼睛的好消息是,英國12位失明者正準備接受手術,將仿生物學原理的微型芯片植入眼球后端,或許可以幫助他們重見光明。
這款芯片內含1500個光感應器,感應器接收光線后會轉化成電子訊號,刺激視網膜神經,訊號透過視覺神經傳到大腦,投射出影像。如果手術成功,芯片有可能會在2013年上市。
4.超薄腦部裝置
賓夕法尼亞大學和伊利諾伊大學厄巴納香檳分校兩位專家合作研發(fā)了一種小巧的腦部植入裝置,可以容納360個傳感器。相比之前不到100個電極的裝置,這個新產品由于傳感器更多,可以更清楚地記錄大腦活動。新的植入裝置超薄并且柔韌,它可以記錄癲癇發(fā)作中大腦突發(fā)的強烈腦電活動,分辨精度是傳統(tǒng)陣列的近50倍。
癲癇治療方法會因此而產生變革,人們用更低侵入性的手段就能檢測和治療癲癇。不僅如此,它還可以讓醫(yī)生擁有前所未有的能力,對大腦功能和腦機接口效果有更深的理解。監(jiān)測診斷類
1.U盤大小的基因分析儀
除了匹配親子關系,基因檢測還有許多作用,比如預測一個人對藥物治療的反應以及診斷某些遺傳疾病。然而大多數這樣的檢查速度很慢。DNAe陜速基因檢測系統(tǒng)的速度改變了這個現狀。英國DNA電子公司和帝國理工學院的研究人員研制出了這種只有U盤大小的基因分析儀。
研究人員克里斯·圖馬佐在一個展示大會演示了使用方法。他從幾個組織者那里采集了唾液樣本,然后將他們的遺傳物質與從香蕉上提取的DNA進行對比。不到20分鐘,這個新儀器檢測出了人類的基因,速度比現在醫(yī)院中使用的最好的DNA檢測設備也要快得多。它可以幫助醫(yī)生更準確地開處方,以及更準確診斷患者的疾病。
2.迷你超聲波傳感器
現代醫(yī)學已經為醫(yī)生們提供了一套侵入程度較低的手術辦法,讓他們通過工具進入病人的體內進行操作,其中一種比較流行的方式是朝病人體內插入一些長而纖細、彈性較好的導管。心臟電燒手術便是這類導管手術之一,被用來治療心跳異常。但1/3的病人都需要進行重復治療,因為醫(yī)生需要制造出手術傷疤組織,以阻止心跳異常電信號的不規(guī)則流動,但現有的圖像設備沒辦法幫助醫(yī)生測量出精確的范圍。
飛利浦公司研制出的迷你超聲波傳感器解決了這個問題。研發(fā)人員將一個超聲波傳感器壓縮至1毫米大小,并將這個傳感器插進一個導管的頂端。傳感器的體積足以讓其進入血管之中,通過心臟的血管檢測心臟,并能讓醫(yī)生精確測量疤痕組織的大小。
3.更攜式流體芯片mChip
對于性傳播疾病,血液診斷通常是不可避免的檢查方式。但哥倫比亞大學生物醫(yī)學王程助理教授塞繆爾,斯亞研發(fā)了一個名為mChip的整合了芯片與藥物流體的診斷儀,能夠在芯片上將復雜的化驗過程簡化,有助于在不發(fā)達的地區(qū)快速實現醫(yī)療診斷。
這個信用卡大小的一次性診斷工具,能夠在幾分鐘之內給出血液診斷的結果?;颊咧恍枰獜闹割^上釆集一點血液,15分鐘以內,患者的檢驗結果就會顯示出來,這種新技術極大地降低了檢測和治療的間隔時間。
儀器內部的微芯片由噴射造型法集成,包含了微型的測試管和化學物質,使用辦法是讓少量的試劑和病人的流體樣本被引導穿過設備的細小通道,以測試性傳播疾病。
mChip用塑料注塑成型,使得這種芯片的生產成本很低。芯片的價值在1美元左右,整個設備大約也只需要100美元。
4.數字聽診器
早期心臟病或許能更容易地被發(fā)現了。通過一款數字聽診器,即使是病人在做其他檢查的時候,如果心臟有問題,醫(yī)生也可以捕捉到一些信號。
這個由歐洲科學家發(fā)明的新設備基于計算機技術,可以將聽診器收集到的各種聲音與組成人心跳的聲音同步。隨后,這些聲音可以用一種名為獨立成分分析(ICA)的技術加以分析,最終數據會形成更容易理解的圖表。
這種設備可以生成一幅心臟跳動示意圖,并展示出心臟內的異常情況。在以前的檢查中,如果醫(yī)生不是心臟疾病方面的專家,他們很可能不會發(fā)現這些異常。
數字聽診器外觀上看起來與傳統(tǒng)聽診器相似,但它可以接連地捕獲到4種聲音。除了全科醫(yī)生的門診,這項發(fā)明還適用于門診診所、急救和突發(fā)事故單位以及醫(yī)生并非心臟專家的醫(yī)院其他科室。
5.頭戴式耳機超聲監(jiān)護儀
這是一種不需要技術員的監(jiān)護儀,用以監(jiān)測腦血管痙攣的癥狀,只要把它像耳機一樣戴在頭上就可以了,由位于華盛頓貝爾維尤市的理療聲能公司研制。
頭戴式耳機監(jiān)護儀的工作原理是:一系列超聲波通過大腦,其中的專用算法自動監(jiān)測中腦動脈一這是為大腦供血的主要動脈之一。耳機監(jiān)護儀能夠將相關的超聲波束定位在中腦動脈上,并測量其血液流量。
這相當于監(jiān)護儀獲取了一組變量,和心率監(jiān)控儀的原理一樣,這些變量能夠被讀取,成為判斷病人情況的依據。另外,耳機附帶的一個儀器可以提供血液流量及峰值速度指標。
從動脈瘤破裂中存活下來的病人也將受益于這項發(fā)明,畢竟這種新的設備使用簡單,可以對高危病人進行不間斷監(jiān)測。相對于傳統(tǒng)設備來說,這樣的監(jiān)護儀算不上是很大的負擔。
6.納米磁微粒
瑞士蘇黎世的研究人員正在研發(fā)一種納米磁微粒,這些微粒能夠將血液中可能有害的成分剝離出來。這一技術有可能用于治療人類的藥物中毒、血液感染和某些癌癥。
研制的過程聽起來有些復雜:將涂上碳衣的納米顆粒磁化,然后布滿針對特殊分子的抗體,一些有害的分子,比如容易導致炎癥的蛋白質和鉛將被清除出血液。具體方法是在血液中加入納米磁粒后,再將血液在透析機或類似的機器中流過一遍,有害成分將被過濾出來。
在磁粒進入再循環(huán)之前,設備中的磁力分離器將這些載有有毒物質的磁粒排人一個貯藏庫,它們和血液就可以分離開了。
7.CellScope
對于疾病的診斷以及血液樣本的分析來說,顯微鏡是一種非常重要的醫(yī)療工具。但目前許多不夠發(fā)達的地區(qū)缺乏臨床品質的顯微鏡,也沒有能夠評估顯微鏡數據的醫(yī)療專業(yè)人員,所以顯微鏡的醫(yī)療使用受到很大的限制。CellScope的出現從某種程度上解決了這些難題。
CellScope造價低廉,能夠讓便攜式顯微鏡與手機或者筆記本電腦結合使用,把更好的醫(yī)療保健帶到那些沒有醫(yī)療中心的地區(qū)。用戶可以使用手機拍下顯微鏡下的照片,然后以郵件附件的形式發(fā)送給醫(yī)生,尋求診斷以及醫(yī)療建議,花費不大,還省了時間。
目前CellScope系統(tǒng)顯示出的圖片已經與顯微鏡下的照片一致,并成功地使用在瘧疾和肺結核的診斷上。
8.Gene-z
密歇根州立大學的工程師及醫(yī)學專家們共同開發(fā)了一款廉價的掌上型癌癥診斷儀,尤其適用于在醫(yī)療資源相對有限的地區(qū)進行癌癥診斷。
這個名為Gene-Z的儀器通過和iPodTouch或者Android系統(tǒng)的平板電腦相連,可以對短鏈RNA以及其他遺傳學標記進行基因分析。短鏈RNA是調控基因的短鏈小分子,某些短鏈RNA上的突變與癌癥等疾病有所關聯(lián)。
Gene-z環(huán)保到只需要太陽能充電電池就可以維持操作,而且成本很低,所以非常適合資源有限的地區(qū)使用。除了癌癥診斷,研究人員們也在研發(fā)適用于其他疾病的Gene-z診斷儀,包括常規(guī)肺結核、抗藥性肺結核、HIV病毒水平的診斷,以及監(jiān)控抗生素抗性。