可植入設備：人體將擁有超能力？
隨著可植入設備的技術進展，人們對它的期待已經不僅僅以醫學為目的，人們希望通過它提升對于外部世界的感知能力。但事實上，當下醫學的要義依然是幫助疾病患者解決問題，而不是為了突破人作為生物體的自然屬性。普通受眾在面對可植入設備時還需要更為理性的價值判斷。
就在去年谷歌眼鏡正式面市，掀起可穿戴設備浪潮之時，一種視網膜假體系統作為首個植入式治療成人晚期視網膜色素變性(RP)的裝置，已經得到了美國食品藥品監督管理局(FDA)的批準。事實上，智能型植入式設備早就被看作是未來重要的醫療技術之一，而受到諸多研發人員的親睞。顯然，可植入設備的價值還遠不止于此，不僅僅在醫療健康領域，在提升人類對外部世界的感知能力上它也將發揮更大的作用。不過，質疑的聲音也伴隨著它，這種帶有“侵入性”的高科技究竟能走多遠、應該走多遠?
醫療技術新革命
近年來，生物醫學工程師一直在研究小型的、可植入的監測設備，從人體關鍵部位或血液中，以無線方式向體外接收設備發送數據。例如，美國GlySens公司研制了一種植入式新型葡萄糖傳感器，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。
生物醫學工程師認為，如果內臟器官的無線監測設備與具有柔韌性、形狀可變的設備相結合，醫生和病人就能實時獲得多種疑難病癥的信息。尤其是心臟病、糖尿病等慢性病患者能因此得到更好的監護。
事實上，目前研究人員已經發明了一種輕薄而柔韌的設備，可以像假文身一樣貼在皮膚上或植入皮下組織。摩托羅拉公司研發的“電子文身”由超薄電極、電子元件、傳感器、無線電源和通信系統所組成，可以測量佩戴者的心率、血壓、皮膚的溫度等關鍵數據。該設備由超薄電極、電子元件、傳感器、無線電源和通信系統所組成，目前可以測量佩戴者的心率、皮膚的溫度、緊張度和水化作用的水平，這些指標都有助于專業人員跟蹤佩戴者的健康指標。
尤其讓人們激動興奮的是，能恢復失明病患視力的視網膜植入設備。設備由一個小的視頻攝像機、發射眼鏡、影像處理單元(VPU)和植入型視網膜假體(人工視網膜)組成，取代視網膜退化細胞的功能，并改善患者對圖像和運動的感知能力。VPU會將視頻攝像機的圖像轉換成電數據無線傳輸到人工視網膜上。
關鍵技術有待突破
盡管可穿戴設備以及更進一步的可植入設備作為當下最熱門的生物工程技術之一，吸引了諸多目光，但作為一名業內的科研工作者，中國醫學科學院生物醫學工程研究所研究員、生物醫學信息檢測與處理研究室主任沙洪在接受《中國科學報》記者采訪時，所表現出的則是對這項技術謹慎的預期。他告訴《中國科學報》記者，可植入設備仍面臨關鍵技術的難題，首當其沖的就是供電問題。
自從1958年第一個永久起搏器被植入后，可植入醫療設備的制造商就在不斷嘗試為其產品提供電能的各種方法。如今，不可充電的鋰電池較為普遍，應用在心臟病和神經源性疾病的移植設備中，一般能夠提供7年到10年的使用時間，已經屬于比較“長壽”的了。沙洪認為，除非在生物電池領域獲得突破性的進展，否則植入式設備始終無法真正永久、可靠地工作。據了解，有研究人員正試圖利用人體內的葡萄糖代謝所產生的能量作為像起搏器這樣的可植入設備的電源。
不僅如此，他還表示，體內植入式的電極、傳感器等對人體而言終究是異物，它們面臨被身體組織吸附的風險，一旦被包裹就有可能導致設備功能失效。沙洪舉例，金屬質地的人工心臟瓣膜植入人體以后，血小板會自然聚集到瓣膜周圍，導致人工材料毀壞，患者必須終身抗凝;深部腦刺激電極在植入神經髓鞘后，會慢慢遭到周圍結締組織的“腐蝕”，刺激強度會逐漸減弱，電流要求逐步增加，否則刺激就會無效。
他告訴《中國科學報》記者，在動物實驗中，曾經嘗試過將血糖監測設備植入血液中，以無線方式向體外接收設備發送數據，但要保證電極在血液中不被吸附，尤其是表面的敏感膜不被附著，目前的材料技術還很難完全做到。
“即便植入式設備可以記錄人體的一些生化指標、生理參數，想要作為疾病診斷、治療的依據，其信度如何還不得而知。”沙洪提到，心臟疾病、高血壓等并不是單純依靠幾個生理參數就可以簡單判斷的，疾病的診斷需要一個綜合評價系統，包括多項生理參數、家族史等，設備數據分析、處理的智能化程度尚無法替代醫生。
當然，他也坦言，自檢式的醫療設備的主要作用是提供日常監測和預警，并非要取代醫院就診，但對普通老百姓而言，由于普遍缺乏醫學生理學的知識，對于生化指標、生理參數的理解欠缺，也容易出現誤讀。因此，他認為，這類設備的普及也有賴于全民醫學素養的提升。
人類是否需要“超能力”
隨著可植入設備的技術進展，人們對它的期待已經不僅僅以醫學為目的，人們希望通過它提升對于外部世界的感知能力。例如那些科學狂人們嘗試過的植入式的指南針、植入式的隱形耳機、植入式的無線射頻識別(RFID)芯片等等。也許有一天，人類即便老去也不會耳聾眼花，相反，通過植入傳感器，人類能夠擁有“千里眼”“順風耳”，不必觸摸也能感知物體的溫度。
再如摩托羅拉公司正在研發的電子藥丸，用戶可以將含有內置微型芯片的藥丸直接吞服下去，然后利用胃酸發電產生18比特的體內信號，將整個身體變成密碼。這意味著，人類將擁有“超能力”，在觸摸手機、電腦、大門和汽車時，個人身份信息就會得到驗證。
在一些人看來，未來使用植入設備就和使用手機一樣司空見慣。
“但事實上，當下醫學的要義依然是幫助疾病患者解決問題，而不是為了突破人作為生物體的自然屬性。”沙洪指出，可穿戴設備或者是可植入設備的作用有些被有意無意地夸大了。
“在目前的科技水平下，醫用植入式設備還只能作為一種臨時性的手段應用，而且主要是針對一些特殊人群。除了疾病患者，還有宇航員、軍人、運動員等，他們有的是受到環境的限制，無法隨身佩帶大型的體外監測設備，有的則需要更為精確的生理參數。”總之，沙洪認為，普通受眾在面對可植入設備時還需要更為理性的價值判斷。
北京協和醫學院社會科學系副教授張新慶認為，可植入設備如果從醫療目的推廣到非醫療目的，一定程度上是呼應了市場的需要，既滿足一部分人的好奇心或者是特殊需要，又能為生產企業帶去收益。
“但是，一項新技術一旦擴大最初的人群適用范圍，就需要考慮它的社會影響。技術往往有自身發展的邏輯，但社會不能完全任由技術發展。”張新慶說，“可植入設備如果只作為醫療器械在醫院使用，其擁有一套成熟的使用規范和監管措施，可一旦它作為一種商品可供市場上的消費者購買使用，技術標準、適用范圍和監管措施必須同步，不能滯后。畢竟，普通消費者并不清楚可植入設備的侵入性究竟會對人體產生怎樣的影響，是否存在潛在的風險。”