技術與醫學永遠在一起,因為正是社會中知識和醫療技術的進步決定了長壽和人們的生活質量。雖然正義聯盟漫畫中的機器人角色可能仍遠未實現,但Robocop(2014)的機器人假肢并非如此虛構。這一切都取決于新的處理器,生物技術和它們的結合:印刷電路板。以下是該領域的一些主要挑戰:
植入物:維護的挑戰
與假肢不同,植入物不是用于替代器官或肢體的技術,而是用于“添加”到身體,幫助調節某些生物功能或測量生命數據。植入物的主要問題之一是維護:
電池的簡單充電意味著新的手術過程。植入物的并發癥組裝中的半開狀態:一個內置于生物體內的電子設備需要對其尺寸,形狀和制作材料采取一定的預防措施。
這是構建PCB的額外挑戰,必須精確地使設備運行并且不會對用戶造成傷害。某些類型的植入物,例如除顫器,心臟起搏器和神經刺激器脊柱疼痛治療,需要更換電池。
一些想法,如Joeny Chen(2015)注冊的專利,提出了一種通過無線充電的系統網絡,從而避免不必要的手術過程及其可能的并發癥。用戶只需要接近設備的充電器。
還有更多雄心勃勃的想法,例如使用生物能量充電設備,但仍然沒有大的有效結果。
安全:在數字時代沒有什么是完全安全的
大約十年前,位于Bostom的哈佛醫學院的Beth Israel Deaconess醫學中心的研究人員警告說在起搏器設備中存在潛在的安全漏洞。
這些設備通常位于患者的皮膚下,細線接觸使用者的心臟,甚至穿透心肌。在心律失常信號時,一個小的電脈沖使心臟恢復其正常功能。
同時,附近的設備擁有患者通過無線網絡接收患者的生物信息,活動歷史和其他同等重要的醫療信息。這些信息對于心臟起搏器支架的醫療隨訪以及日常護理非常有用。
發現的故障通過重新研究包括一些旨在確保無線系統安全性的測試。科學家們能夠使用第二個“海盜”天線“破解”設備。
他們發現有可能獲得有關機密信息患者(這個事實已經令人擔憂),以及改變植入物功能的可能性以及可能導致電脈沖在不適當的時刻以不適當的方式被激活,構成對生命的重大風險。設備用戶。
任何使用無線技術激活生物校正器的設備(例如自動胰島素注射)也是如此。
<然而,在這項研究中,研究人員明確指出,盡管問題嚴重,但并不一定“很容易”嘲笑這個系統,到目前為止從未有過記錄在案的案例。 。但他們對未來可能存在的風險發出了警告。
2018年,安全公司WhiteScope的研究員Billy Rios和QED Security的Jonathan Butts解決方案已經達到與Medtronic公司爭吵的巔峰,該公司生產Carelink 2090起搏器。
原因是關于美敦力產品的分歧,里弗斯和巴茨曾多次證明這種產品不安全。根據二人組的工作,甚至可以使用Iphone遠程破壞潛在受害者的起搏器,從而對用戶的健康造成嚴重風險。
盡管美敦力認為它已將這些漏洞規范化并將風險降至很小,但Rivers和Butts繼續警告使用該系統可以輕松實現暗殺。
這種事件不僅對程序員而且對PCB工廠都是一項重大挑戰。無論是病毒還是主要通過操縱無線網絡,投資內部起搏器的安全性都會導致電池消耗或處理能力增加。
< span>這為創建PCB的公司創造了一個額外的責任層,這需要構建一個盡可能實用的產品。
< span>假肢的實用性:與大腦的對話
大多數截肢假肢在反應速度和動作精確度方面取得了很大進展。但有一件事仍然是一個問題:我們不知道如何直接與人類大腦進行有效對話。
雖然打字聽起來非常自然文本,拿起鉛筆或踢球,將這些信號傳遞給人造假體已被證明是非常復雜的。我們還沒有能夠建立一個系統來直接讀取大腦從神經系統到肢體運動的沖動,也不能反過來:
由假體直接產生電脈沖,這將由大腦讀取,至少不是來自簡單且不復雜(并且避免手術和大腦植入,這是微妙的)。作為回報,科學家們通過智能解決方案繞過了這個問題。
Cludia Mitchel的左臂被截肢,目前她的假肢是其中一個市場上最先進的,比其他可用的假肢快四倍。為此,科學家采用了一條捷徑:
他們將手臂的神經末梢與胸部和背部的肌肉聯系起來。這樣,當試圖移動手臂時,她不由自主地觸發了那些區域的肌肉。然后,電子接收器接收肌肉的運動并驅動假體的引擎,使機構更自然地移動。
克勞迪婭仍感覺當有人接觸到神經所連接的肌肉時,手臂的觸感。美國鹽湖城 猶他大學最近的研究 剛試圖模仿假體運動中的壓力感,因此信號可以是被肌肉接收并帶到大腦。這項研究非常有前景。
醫療器械在當今的技術組件中占據突出位置。首先,因為您的操作不會有嚴重的缺陷,人們的生活可能會依賴這些缺陷。
隨著全球向數字時代的轉變,設施技術設備隨著他們的脆弱性和曝光率的增長而增長。另一個原因是新技術帶來了巨大的可能性。
當然,隨著所有這些進步,出現了更多的挑戰。醫療領域將需要越來越多的專業和稱職的專業人員,不僅在軟件方面,而且在現代技術的硬件方面。 RayMing Technology支持醫療硬件,如PCB制造,醫療PCB組裝超過10年。
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