未来的医疗:盘点6种救死扶伤机器人

在手术室,医生在患者的肿瘤中注入染料,颜料会标记出淋巴液的流动并在暴露在近红外光下时发光。价值15万美元的FLARE设备含有3台红外摄像机,每个能捕捉不同频率的光线。在屏幕上,肿瘤及其扩散到前哨淋巴结(最容易发生肿瘤转移的淋巴结)的路径会呈现出明亮的绿色。弗朗吉奥尼和他的同事、外科医生苏珊•卓严目前征集了50名乳腺癌患者,正在对FLARE技术进行较大规模的临床试验。

第1步:注入染料。为了标记出淋巴结,医生在猪的后腿上注入染料。

第2步:发光。染料在猪的淋巴系统中流动。当暴露在近红外光下时会发出明亮的绿色。

第3步:切除。借助显示器上显示的图像,医生将目标淋巴结切除,没有伤及周围的健康组织。

机械外骨骼

它是什么:能显著提高中风患者恢复速度的外骨骼。

它在哪里:美国加利福尼亚州圣克鲁斯

出现原因:每年都会有数以百万计的人患上中风。

绝技:能模仿健康人手臂95%的动作。

这些粗壮的机械手臂看起来仿佛能掀翻卡车,但对于那些手臂瘫痪的中风患者来说,它们更像是温柔的训练轮。设计这套外骨骼的目的是训练健康的大脑区域逐渐接替受损大脑区域的功能,迅速恢复对肌肉的控制。使用者将自己固定在动力机械臂中并重复进行某些动作的练习能刺激脑细胞之间产生新的连接。“它具有普通物理疗法多不具备的功能。”加州大学圣克鲁斯分校的电脑工程师雅各布•罗森说,他在美国国家科学基金会和美国陆军的资助下完成了外骨骼的设计。传感器会对使用外骨骼的患者的表现进行分析,让治疗专家能了解患者的活动范围、肌肉强度和大脑活动,与此同时,虚拟现实眼镜上每天会显示不同的训练任务,让训练过程更有乐趣。目前罗森正在加州大学旧金山分校对5名患者进行恢复训练。

温柔的钢铁

工程师雅各布•罗森发明的机械外骨骼能加速中风患者的恢复。

与机器人心灵感应的头盔

它是什么:本田公司开发的脑-机接口,它让人们能用思想控制机器人。

它在哪里:东京

出现原因:让众多的残疾人能过上独立的生活。

绝技:无需外科植入手术,号称精确率高达90%。

本田新开发的脑-机接口头盔赋予了人与机器人之间心灵感应的能力。它能通过测量大脑中电流和血液流量的变化,阅读人们的思想。例如,如果你在大脑里想象抬起右手指向天空(并不需要真的抬起右手),头盔内的电极就能探测到你的意图并将数据传送给同样由本田公司开发的机器人Asimo,机器人就会完成你想象的动作。对于那些只能依靠轮椅出行甚至瘫痪在床的人们来说,这种技术能带来真正独立的生活。按照本田公司的新闻发言人大卫•意达的说法,这是世界上惟一一款使用脑电波描记方法和近红外光谱传感器的脑-机接口——其他脑-机接口都要在使用者大脑中植入电极。这种方法不会对人体造成损伤,而且也更精确。本田公司称,Asimo能准确完成90%头盔佩戴者想象的动作。下一步的设计目标是让头盔看起来不那么难看。

思想控制

带有传感器的头盔能探测到使用者脑电波的变化,让患者能用思想控制机器人。

治疗精神疾病的激光

它是什么:能治疗帕金森综合征、抑郁症这样精神疾病的激光装置。

它在哪里:美国加利福尼亚州帕罗奥图市

出现原因:世界卫生组织预计,到2020年抑郁症将成为心脏病之外的第二大杀手。

绝技:停止了患有帕金森综合征老鼠的震颤。

这不是一场声光表演。当氖光进入患有帕金森综合征老鼠的大脑时,它的震颤立即停止了。神经科学与精神病专家卡尔•迪塞罗斯和他在斯坦福大学的同事坚信,激光能激活受损或不活动的脑细胞。为了验证这项技术,科学家通过基因工程使患有帕金森综合征的老鼠拥有光敏细胞,同时在其脑中插入一根光纤。当蓝色的激光击中连接大脑皮质——大脑中负责运动的区域——的细胞时,老鼠停止了震颤。这一发现为科学家提供了一种用激光精确治疗像抑郁症、自闭症这样的精神疾病的方法,而且不会损伤健康大脑组织。

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