猜一猜：这个未来植入医疗部件适合用在人体哪个部位？

上图中是目前日本正在面向未来医疗用途研发的一种仪器的关键部件，其基础是一片手掌大的硅片，上面配置了很多白金电极，从各个电极伸出涂有瓷釉的极细的不锈钢导线，这些细线最终汇集于一点。

这个部件是植入人体内使用的。由硅等与人体亲和性较好的材料构成也是出于这个原因。

硅是美容等领域经常使用的材料。但是，此次的用途却是救死扶伤的医疗领域。据推算，作为这种仪器救治对象的患者数量达到了数百万，如果将来能够实用化，社会意义非常重大【注：预计实用化还需要5年以上的时间。】

那么，这个部件到底是安装在人体的什么部位呢？

答案是大脑表面

“想让手部弯曲”、“想拿东西”、“想用语言表达自己的想法”……对于因肌肉萎缩性侧面硬化病（ALS）、脊髓损伤及中风等疾病而导致肢体麻痹无法运动的患者而言，这些健康人能够轻松做到的动作都无法如愿完成。比如，在ALS患者的病例中，脑部能够正常发挥功能，身体却无法活动，而且说话也有障碍的情况就很多。

此次介绍的体内嵌入式无线大脑皮层脑波测量仪非常适合这样的患者使用（图1）。正在研发这种仪器的是大阪大学医学部脑神经外科的研究小组。具体使用时，首先要将上图所示的部件（电极薄膜）放在患者脑部表面测量脑波。利用安装在钛制头盖骨形状的外壳上的大脑皮层脑波放大电路将测量到的脑波放大，再通过与钛壳有线连接的无线通信控制器将脑波信号发送给外部的计算机。然后由计算机推断测量到的脑波的意思，根据其结果，让机器人等外部设备作出相应动作。这样的话，患者想抓住眼前的物品时，就能让机器人代劳了（图2）。

图1：体内植入式无线大脑皮层脑波测量仪。利用配置在脑部表面的电极片来测量脑波，通过与大脑皮层脑波放大电路有线连接的无线通信控制器发送至外部的计算机。由计算机推断测得的脑波信号的意思，并根据其结果操作机器人等外部设备。通过Wi-Fi与外部交换信号的无线通信控制器内置于人的腹部。无线通信控制器背面安装了无线充电的受电器，不必担心电池用完。

图2：大阪大学在为治疗癫痫等疾病而暂时在脑部表面放置电极的患者的协助下，成功实施了根据脑波实时控制机器人手臂的实验。图：大阪大学

目前，根据从人脑获得的信息让机器人等做出动作的技术的开发正在火热展开。除了像此次介绍的技术那样在人脑部表面配置电极的“侵入型”技术以外，业界还在开发通过佩戴装有电极的头戴式装置来读取脑波的“非侵入型”技术。

非侵入型技术没有损伤脑部的危险，而且实用化技术的门槛较低，但存在的课题是，“有时从患者用脑思考到机器人开始做动作需要长达一分钟左右的时间，而且很难细致地判断患者在想什么（比如如何让手部动作等）”。不可否认，非侵入型技术在性能上还不足以代替肢体麻痹患者失去的神经功能。

而大阪大学此次研发的技术“几乎可以将患者的意图实时传达给机器人，还可以通过机器人实现患者作出细小动作的愿望”（大阪大学研究生院医学系研究专业脑神经外科学讲座兼功能诊断科学讲座特聘副教授平田雅之）【注：为了降低侵入型技术的课题之一——损伤脑部的风险，大阪大学采取了多项措施。包括，利用医用图像（MRI图像）将电极片的形状针对每位患者的脑部形状进行了优化，以减轻对脑部的压迫；为了避免电极片损伤脑部，由脑外科医生直接安装】。