王莊林

科技新發(fā)展正在深刻地改變著我們的生活！一些醫(yī)療新技術(shù)在未來(lái)10～20年內(nèi)將全面普及，極大地改善我們的健康生活。

隨身式超聲波醫(yī)療

隨著穿戴式醫(yī)療器械和遠(yuǎn)程醫(yī)療的逐漸普及，未來(lái)我們不必經(jīng)常跑醫(yī)院，一些小病的治療和疾病預(yù)防都可以通過(guò)穿在身上的薄片狀的智能儀器得到解決。這些設(shè)備依賴超聲波而實(shí)現(xiàn)主動(dòng)性或被動(dòng)性工作。

主動(dòng)性診治疾病是：它先發(fā)出低能量的超聲波，檢測(cè)人體內(nèi)是否有血管破裂，一旦發(fā)現(xiàn)了傷口，它就會(huì)自動(dòng)安全地聚焦于出血的部位，燒灼傷口，使之愈合。被動(dòng)性工作是：穿戴式醫(yī)療器械會(huì)隨時(shí)預(yù)警我們身體出現(xiàn)的不良狀況，并與遠(yuǎn)程醫(yī)生聯(lián)網(wǎng)。醫(yī)生通過(guò)網(wǎng)絡(luò)確診之后，會(huì)告訴我們?cè)摬扇∈裁创胧?，或者該?gòu)買(mǎi)什么藥物。我們甚至可以利用儀器上的選項(xiàng)，讓醫(yī)院把藥物快遞上門(mén)。

治療性克隆

治療性克隆的整體目標(biāo)一直是培養(yǎng)罐中生長(zhǎng)替代器官或人體組織，以便用于人體的器官移植。英國(guó)科學(xué)家用干細(xì)胞培育出了世界上第一個(gè)人造肝臟。這個(gè)“迷你肝臟”只有一枚小硬幣那么大，同樣的技術(shù)正在被進(jìn)一步開(kāi)發(fā)以創(chuàng)造一個(gè)全尺寸的肝臟。

預(yù)計(jì)15年后，幾乎所有的人體器官都可以在實(shí)驗(yàn)室里生成，然后移植到人體內(nèi)。方法是將對(duì)應(yīng)細(xì)胞放入模擬太空失重環(huán)境的生物反應(yīng)裝置中。在這種旋轉(zhuǎn)生物反應(yīng)器中，科學(xué)家將隨意生成特定組織、器官，使其表現(xiàn)得像在體內(nèi)一樣，癌變或任何受損的人體器官可以被新的自身無(wú)疾病的治療性克隆器官所取代。

干細(xì)胞和基因治療

許多疾病與遺傳有關(guān)，換句話說(shuō)，它們存在于你的基因中?，F(xiàn)在，科學(xué)家正在努力改變那些基因并利用干細(xì)胞誘使缺陷細(xì)胞正確生長(zhǎng)。也許有一天，出生缺陷會(huì)像肺炎一樣可以治療。

加拿大精神病學(xué)家蓋伊-德邦內(nèi)爾領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)通過(guò)藥物消除實(shí)驗(yàn)鼠體內(nèi)TREK-1基因的功能，從而治愈抑郁癥。他們下一步的研究是希望找到一種能有效關(guān)閉人類相同基因的化合物，這將與今天為治療抑郁癥所做的療法完全不同。又如在干細(xì)胞的分化領(lǐng)域，科學(xué)家將使干細(xì)胞樣本中的p細(xì)胞純度從30%提高到80%，這將開(kāi)啟胰島細(xì)胞治療1型糖尿病的新時(shí)代！

無(wú)線電源技術(shù)

無(wú)線電源技術(shù)是利用無(wú)線電波、電磁感應(yīng)和電磁共振的新技術(shù)，其未來(lái)發(fā)展可望實(shí)現(xiàn)更便利的日常生活，例如采用無(wú)線電源的無(wú)人機(jī)，對(duì)快遞運(yùn)輸?shù)任锪鳂I(yè)會(huì)非常有用，又如酒吧、咖啡廳及機(jī)場(chǎng)則可將無(wú)線電源傳輸設(shè)備應(yīng)用于各種家具的設(shè)計(jì)中，因此一來(lái)所有的墻壁、地板與裝潢都可以完全不布電源線，更不要任何插座。而無(wú)線電源一方面可以使汽車(chē)內(nèi)部免于搭載笨重且不安全的電線電纜，另一方面為車(chē)載照明、音響、電話等設(shè)備供電，不僅簡(jiǎn)化汽車(chē)制造流程，也能支持電動(dòng)車(chē)充電、啟動(dòng)雷達(dá)及光源等裝置。在醫(yī)療應(yīng)用方面，利用無(wú)線電源可降低患者因植入式裝置而受感染的風(fēng)險(xiǎn)。

未來(lái)各種高壓電纜線也將完全消失，被無(wú)所不在的無(wú)線電源傳輸技術(shù)替代。電子及電力系統(tǒng)的所有設(shè)計(jì)終將憑借這種令人驚嘆的新興技術(shù)而被徹底改變。

利用自身能量

手機(jī)雖然用起來(lái)挺方便，可一旦沒(méi)電，那就一無(wú)是處。許多器械也一樣。尤其像起搏器這樣一些植入人體、靠電池供應(yīng)動(dòng)力的小器具，電力耗盡就需要?jiǎng)邮中g(shù)更換電池。這可真麻煩，如能直接從人體自身獲得電能動(dòng)力該多好。

美國(guó)航天工程的相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)，人體存在大量的水與微量金屬元素等，因此就存在不少游離態(tài)的電荷。這其中有自由電子，也有像骨頭與脂肪等電介質(zhì)起著絕緣作用，所以導(dǎo)電性能介于金屬導(dǎo)體與絕緣體之間，可以認(rèn)為是“生物半導(dǎo)體”。此外，美國(guó)科學(xué)協(xié)會(huì)的一份最新報(bào)告指出：人體內(nèi)蘊(yùn)涵有化學(xué)能、動(dòng)能、靜電能與溫差能等，每人每年源源不斷產(chǎn)生的能量達(dá)到0.182千瓦，全球現(xiàn)有70多億人每年廢棄的總能量該有多么驚人，這是一直被忽視而廢棄的巨大能源。

自身能量的應(yīng)用正在被廣泛深入研究。例如在人體動(dòng)能方面，美國(guó)佐治亞州的科學(xué)家利用氧化鋅納米管編織了一種“纖維布片”，如果將此“布片”別在衣服上，人在彎腰、伸手時(shí)扭曲衣服，其上就會(huì)產(chǎn)生電流，這樣你就可以隨時(shí)給手機(jī)充電。又如植入體內(nèi)的起搏器也可以從病人身體內(nèi)獲得電力。美國(guó)斯坦福大學(xué)的科學(xué)家設(shè)計(jì)了一款靠心臟跳動(dòng)獲得電力的“心電起搏器”，裝置植入心臟后，只要心臟跳動(dòng)，就不需進(jìn)行更新電池的手術(shù)。

另一方面，醫(yī)療植入物最好的動(dòng)力來(lái)源是身體已經(jīng)用作能量供應(yīng)的葡萄糖。葡萄糖含有巨大的能源——你每天攝入的食物裝載著相當(dāng)于1000節(jié)AA電池的能量。因此，將食物轉(zhuǎn)化為電能，為體內(nèi)的植入物提供動(dòng)力是可行的。美國(guó)得克薩斯大學(xué)的科學(xué)家正在開(kāi)發(fā)一種可植入人體動(dòng)脈的納米機(jī)器人，它可以利用葡萄糖作燃料獲得持久動(dòng)力。

如何利用人體自身能量是生命科學(xué)領(lǐng)域一個(gè)新的前沿課題，它將孕育出新的偉大突破，可能會(huì)發(fā)現(xiàn)生命物質(zhì)運(yùn)動(dòng)中“新的物理學(xué)定律”。