让医生检查身体可能并不舒服,尤其是医生需要解剖寻找可疑肿块作切片检查就更加不舒服。

现在设想由机器人的触手——其极其敏感的“手”能够传送人体内部图像到另外的地方。在另一处的医生十分欢迎这种创新的医疗事业,并可对病人作出准确无误的检查。

美国乔治亚州技术工程大学的工程师米希尔 · 布罗(Michael Burrow)和同事们正在研制机器人“遥控触手”——在某一天可能会使医生用电子仪器检查病人,深入到偏僻遥远的农村地区一让医疗专家们大显身手。

机器人遥控触手将是遥控的电视医学工具。医学专家们可以利用机器人触手通过电子装置检查在好几英里之外的病人。今天电视和音频的传送联动机件,能够让医生可以凝视眼睛、耳朵和喉咙的疾病。从远处可以分析X光的超声检查:听得见相隔很远的心跳,并进行相隔很远的会诊。布罗的“遥控触手”是创新的医疗装置:可以使相隔遥远的医生能够确诊隐藏的肿块或发炎的器官。乔治亚州技术工程大学正在研制的相关项目是利用“触手”反馈帮助医科大学生们进行外科手术解剖的实践能力。医生通过监察控制器逼真有效的电视屏幕观察病人。

利用电子手套指引机器人“触手”运动时,微小的传感器能探测人体组织的形状、肌理特征和坚硬的程度。这一信息被电子作用传送回手套。在手套中电子和机械起促进作用,将反馈的信息传送到医生处。布罗说:“在电子手套中装有充满空气的囊状物,能调节触手运动并让医生得心应手地工作。”

布罗正在研究一种简便的医用探测器,计划在1995年底完成。他希望在5年内建成一个完整的系统。这一项挑战是让机器人设备能深入到遥远的农村,而以往这是医学专家们所无法做到的。

[朱孝愚译自Popular Science,1995年7月]

激光清创术

用以切割钢铁的激光也可用于烧伤病人坏死组织的清除,且具有传统外科手术更快更准的优点,能减轻伤者所受的剧痛。目前,马萨诸塞州立医院和新墨西哥州国立桑迪亚实验室正在合作开发这种激光手术方法,并计划最迟在明年将其研制的轻便式激光手术装置投入使用。

桑迪亚实验室负责这一研究项目的材料科学专家内德 · 戈德歇尔(Ned Godshall)说:“烧伤治疗的初步操作50年来基本上没有什么变化。”为了使移植到伤口上的皮肤能长出新的血管,医生先得将坏死组织全部除掉。

“医生往往要见到切割部位开始出血时才能知道触及到了完好组织,因为被烧坏的组织是不会出血的。”

而激光清创术则是用一台250瓦的二氧化碳激光器把坏死组织烧掉,同时用一只真空泵将残余物清除。这种方法尽管仍会引起疼痛,但比用解剖刀来切割要快得多,而且也更为准确。戈德歇尔说:“激光清除方法也有利于伤口的愈合,因为它不会像常规手术那样把完好的皮肤也切掉。”

激光清创术所用的激光器由电脑控制,其光束为一组平行线即“光栅”,类似于电子束在快速扫描电视屏幕产生图像时运行的形式。激光光束强度极高,“如果用它聚射10秒钟,就能在5毫米厚的钢板上烧出一个洞来”,所以使用时须严格控制,戈德歇尔说道。不过,电脑能保证它最多只会掀掉一层很薄的完好组织,“约150微米,还没有洋葱皮那么厚。”

最近,研究人员还在试想找一种更好的方法以便于医生觉察烧伤组织与健康组织的分界线。马萨诸塞州立医院的科研基地韦尔曼实验室已开始在进行印度花青染料的试验,打算用它在手术前注入伤者体内。这种染料进入血液后,在紫外线或红外线的照射下会发出鲜绿色的荧光,并且不会渗入坏死组织。因此,用它作为一种醒目的标志,医生就能在触及到完好组织时倍加注意。

[饶新华译自New Scientist,1995年2月11日]

池塘大小的电池

加拿大的两位科学家发明了中和酸性矿池的新方法:把矿池变成巨大的电池。

这种矿池在北美就有数千个。它们是在废露天采矿井充水后形成的。如果矿井周围的岩石含溶性硫化物,那么渗过这种岩石的水就会变成酸性水。

酸虽可用石灰石中和,但这种处理可能需要几个世纪的时间。作为一种选择,圭尔夫大学生物学家沃德 · 切斯沃恩(Ward Chesworth)和吉恩 · 谢尔普(Gene Shelp)建议把池塘变成电池。他们在北安大略的谢尔曼矿井示范中,用1,000万加仑池水作电池酸。岸边含有金属的岩石起阳极作用,一块大废铁起阴极作用。地质学家们用普通铜钱连接这对组件。

虽然他们的地球化学电池产生了小于一节AA电池的电压,但当电池用完时它却逐渐中和了酸。流过潮湿岩石的电流也使硫化物淋滤慢下来,并阻止岩石生成更多的酸。在工作时间内,实尺系统最后可能使池塘酸度从pH3(大约和柠檬一样)降至pH5(雨水的酸度)。

具有许多阳极的实尺系统可能花费50,000美元左右。这个费用与中和池塘一年所需600吨石灰石的价钱差不多,但电池可无限期地维持下去。

(蓝彧祥译自Popular Science,1995年4月)

涂油脂的蜜蜂

农民依靠蜜蜂为作物授粉,但广泛传播的节肢小寄生虫在过去10年中已扫除了成千上万个蜂房。其中最致命的一种寄生于蜜蜂的气管中。从它们被发现以来,养蜂人已损失了大约1,67亿美元,而且一些农业区也因蜜蜂短缺而蒙受损失。

科学家们还不十分清楚节肢小寄生虫是如何杀死蜜蜂的,但这也许已不再重要了,因为俄亥俄州立大学的研究者们已经找到了一种对付这些小入侵者的有力武器:油脂小饼。

昆虫学家布赖恩 · 史密斯(Brian Smith)和黛安娜 · 萨马蒂罗(Diana Sammataro)把油脂做成汉堡包大小的小饼,边上放上糖来引诱蜜蜂。这样当蜜蜂一接近小饼,身上就被涂上一层薄薄的植物油。人们还不知道油是怎样起作用的,有一种说法是油使寄生虫难以从一个宿主移到另一个宿主。萨马蒂罗说:“或者也可能是因为油对寄生虫有毒。”在8个月的试验过程中,涂油脂的方法使寄生虫减少了三分之二。

油脂是杀虫剂的替代物,而且价廉。加利福尼亚的养蜂人以前为了与一种细菌疾病斗争也用过一种用涂有抗生素的油脂饼。他们注意到这种方法同时也能杀死小寄生虫。

[王宏光译自Popular Science,1995年第4期]

条型码上的秘密

世界进入了两种商品的时代,一种是本国商品,另一种则是进口商品。了解本国商品较为容易,一般商品上都注有该商品的生产者、产地等购买者必要的信息。但是,由于进口商品的商标大多是用外文标明的,因而顾客了解进口商品上标明的信息则较为困难。条型码正是为了弥补这一不足应运而生的。学会识读条型码,就可以准确地了解商品商标上所标明的所有信息,同时又不存在任何语言上的障碍。

从1993年起,欧洲市场上出售的所有进口商品都具有条型码,如果没有条型码的话则说明该商品为非法进口商品,政府要对出售这类商品的销售者处以商品总价值15%的罚款,如果是出售不带条型码的书籍的话,罚款则高达50%。当然,也有一部分流入欧洲市场上的商品没有条型码,但这并不意味着就这样出售,购买这些没有条型码商品的批发商要自己准备好商标并附在商品上,随着条型码的出现,商品的真伪识别也变得简单了许多,自动扫描器只要在条型码上轻轻一扫便可知其真伪。

目前,欧洲条型码EAN-13系统在世界广为使用,学会识读它则会为你购买进口商品提供很大的帮助。以EAN-13条型码系统为例,例如,雀巢咖啡的条型码为7616100484171,它表示的内容是,前两位是国家的代码,随后的5位数是生产者的代码,再随后的5位数是商品代码,其中包括品名、属性、体积和质量、成分、颜色等5项内容,最后一位则是检查者的代码。有的国家代码为三位数,那么,随后的4位数则是生产者的代码,其余类推。

如果你购买的商品的条型码不是13位数,而是8位或12位数,这也不要紧。EAN-13只是世界上最广为使用的条型码系统,但并非唯一的系统,除EAN-13以外,还有EAN-8以及在美国广为采用的UPC通用条型码系统等。

(刘飞)