人體植入物：最貼身的“裝備”

李微

美國第一大軍火企業接班人托尼·斯塔克在遭遇恐怖分子綁架時，被炮彈碎片擊中心臟。歷經種種曲折，他從死神那里重獲新生——幫助他的心臟恢復跳動的，是胸口里的一個用核聚變能源塊做的動力裝置。后來，這個畢業于麻省理工學院的高材生，又給自己做了一套用核聚變能源驅動的鋼鐵盔甲，使自己成為懲惡揚善的超級英雄。

電影《鋼鐵俠》里的這一故事，雖然有濃郁的科幻色彩，可也并非憑空杜撰。比如，鋼鐵俠心臟里的核聚變裝置就脫胎于現代醫學已有的核電池人工心臟。他的鋼鐵盔甲，實際上是可植入人體內、用于改善身體機能的各種微型芯片與裝置的集大成者。隨著現代醫學的發展，植入人體內的各種裝置越來越多，種類也五花八門。今后，人人都有可能成為“鋼鐵俠”。

國家食品藥品監督管理局對各類植入人體內的裝置有嚴格的定義：任何借助外科手術而進入人體的器械，其全部或者部分進入人體或自然腔道中；在手術結束后長期留在體內，或者這些器械部分留在體內至少30天以上的，被統稱為“植入式醫療器械”。

眼下，將精密的金屬或電子器件植入人體，以發揮治療、監測等作用，或者代替已缺損器官，早已成為現實。在不知不覺中，人造關節、人工耳蝸、心臟支架……這些現代最尖端的植入式裝置已經進入一個相當發達的水平，其臨床應用的程度遠遠超出了人們的想象。

從心到腦

人工心臟這個概念人們并不陌生。1953年，人工心肺機首次用于心臟手術獲得成功，由此拉開了人工心臟研究的序幕。人工心臟利用機械的方法把血液輸送到全身各器官以代替心臟功能，它又被分為暫時性和永久性的：前者是部分取代心臟的輔助性人工心臟；后者則是取代整個心臟的全人工心臟。無論作為治療措施，還是作為心臟移植的過渡支持，人工心臟都已取得了長足的進步，許多產品已經商品化。

如果說人工心臟就是一臺人工制造的血泵，心臟起搏器就是一臺輔助血泵正常運轉的小型電刺激器。最早的心臟起搏器出現在80多年前，當時電池比較大，需要“外掛”，不能隨身攜帶。直到1958年，才出現可全部埋在體內的心臟起搏器。到了后來，又增加了微處理器，只在感覺有需要時，病人才啟動它，并采用核元素作為能量來源。

腦起搏器的問世要比心臟起搏器晚很多，所使用的技術也更加先進。美國美敦力公司是全球最大的植入式醫療裝置生產商，1995年，它研發的第一代腦起搏器開始投入臨床使用。

人的大腦構造非常精密，所以在里面植入機器聽起來有些不可思議，可實際上，腦起搏器卻是一種巧妙而精準的設計。腦起搏器的主體部分——刺激器當然不會直接被安裝在腦部，而是埋在人體胸膛的皮膚下。刺激器里伸出兩根細細的兩端帶有電極的導線，經過耳朵穿進頭骨，插入腦顱里控制運動神經核團。通過微弱的電流刺激，腦起搏器可用來改善帕金森癥、腦癱與癲癇患者的運動機能。

起搏器是個大家族，除了用于心臟與大腦的，還有用于改善聲帶麻痹的喉起搏器與治療胃癱的胃起搏器。所有的起搏器都有一個體外遙控器，用于監控調節機器的運行。遠程監控技術將在植入式醫療裝置里走得更遠，這是未來20年的醫學趨勢。例如，現在的心臟支架只能用來疏通動脈，未來的支架將在其壁面上加裝采用無線射頻辨識技術的傳感器，只要將感應棒掃過病人的胸部，就能以無線方式取得血管狀況的反饋。

材料不斷進化，是所有植入式醫療裝置的共同特點。比如，最早的人工關節是用不銹鋼做的，后來改為鈷合金，現在已開始使用陶瓷材料。而早期的心臟支架，在使用一段時間后，仍會造成支架內的狹窄。這一問題直到2003年，當能夠抑制血管損傷的藥物涂層支架出現時才得到改變。

不過，當植入越來越多的電子設備后，今后人體在某種程度上就有可能成為“被控制的機器人”。因為植入式裝置大多運用了遠程遙控技術，黑客們可以侵入它們的無線網絡，來關閉或者控制器械的運行，從而要挾患者。英國一家網絡安全公司就曾在今年發表報告說，經過測試他們發現，可以輕易影響近300英尺內的所有人體內胰島素泵的工作。

締造“超人”

起初，醫學家們發明各種植入式醫療器械，是為了救治病人。其后，另一種思路出現了：當一些設備用于正常人的時候，是否會增強人體技能，以至于制造出“超人”呢？

2012年，57歲的香港市民胡雪婉接受了一場長達9個半小時的眼科全麻手術。她的眼窩底部，植入了一塊由德國AG公司提供的、只有3毫米見方的柔韌芯片。一個月以后，因患視網膜色素性變而曾失明17年的她，重見光明。

不過，胡雪婉恢復的只是部分視力，她最遠只能看到自己前方一米左右的距離。因此，研究遠遠未達終點，在這一領域，全球至少有20個團隊正在進行著你追我趕的賽跑。其中佼佼者之一是美國麻省理工學院的波士頓視網膜植入計劃，他們的研究從1980年代末就已開始。據該團隊的肖恩·凱利博士介紹，他們研究的是一種用鈦金屬做的植入物，包括一塊擁有200個通道的芯片和繞在虹膜外面的線圈。病人在植入裝置后，還將戴上裝有攝像頭的眼鏡，并攜帶裝有電池的小型袖珍電腦。電腦會讀取及分析圖像，然后將數據發送到植入裝置，而植入裝置會利用電極將電脈沖傳送到視網膜神經細胞。

這一裝置有沒有可能不局限于矯正視力而是讓人擁有超凡視力？比如，視力健全的人在夜間使用這種“電子眼”，將有可能看到比肉眼所見的更多的畫面。凱利對此并不否認。他說，腦機接口領域（包括與視力有關的接口）可能會朝著增強人體機能的方向發展，當然，這需要漫長的歷程。

美國獨立科學家托德·哈夫曼說，如今正在研發的植入技術可能將在方向上有所調整，之前主要用于彌補機體功能的不足，而未來可以對那些功能已經達到平均水平或超過平均水平的人進一步增強。

美國神經信號公司開發出一款腦機接口的儀器，可讓罹患肌萎縮側索硬化癥或中風等嚴重腦部疾病的病人重新正常說話。2008年，他們曾成功地使一名患有閉鎖綜合征的病人恢復了說話。神經信號公司研制的植入式親神經性電極，將大腦中語言運動區域的電波活動轉換為數據，傳送給電腦，然后電腦把該數據映射成英語中的39個音位（語音的最小單位），最終由揚聲器播放重新構建的聲音。按此原理，將來像《黑客帝國》那樣，將信息直接下載到大腦里也并非完全不可行。

南非短跑運動員、“刀鋒戰士”奧斯卡·皮斯托留斯從小失去了一雙小腿，替代他下肢的，是運動性能甚至超過了人類天生肢體的高碳纖維假肢。帶著這樣一雙高科技的人造義肢，奧斯卡已經參加了兩屆健全人的奧運會。當更快、更強、更容易控制的各種裝置可以隨意植入或運用于人體時，必然將會使人類再度面臨一個古老的哲學問題：人是什么？怎樣定義人？