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医疗器械新技术快速改变人类生活,人类医疗健康的未来一片光明

2017-04-11

对于科幻小说和科幻电影的狂热爱好者,这些作品中出现过的那些充满科幻色彩的技术正在不断成为现实,让人类医疗健康的未来一片光明。

本文为列举一些充满科技感的新技术,有一些甚至已经开始应用于医学实践,出现了相应的公司和产品,本文将对其进行简单的介绍和盘点。

 

在实验室中培养器官

新技术使得恢复人体器官的功能或者完全取代它们成为可能。将作为人造肾脏并有可能很快取代透析的纳米过滤装置就是一个很好的例子。虽然在培养皿中培养出一个人体器官听起来是非常超现实的,但最终我们应该相信,用患者干细胞培养的器官将成为器官移植的一种重要解决方案。科学家们最近已经表明,人类的心脏也可以用干细胞培养出来。

 

维克森林大学实验室里陈列的耳朵、鼻子和其他身体部位的替代品

公司举例:蓝光英诺

蓝光英诺是国内领先的3D打印高科技技术服务公司,致力于将干细胞应用技术推动3D生物打印的应用,目前已经成功研制出了3D生物打印血管并成功植入恒河猴体内,标志着干细胞技术走向临床。

蓝光英诺的无支架3D生物打印体系包括生物砖(BiosynsphereTM)、 3D生物打印设备(RevoPrinterTM)、3D生物云计算平台(RevoCloudTM)、3D打印后处理(Post-printing ProcessTM)四大技术,拥有40多项相关专利,能为精准医学及个性化健康产业提供定制化解决方案。

蓝光英诺无支架3D生物打印体系

家用的诊断工具

几百年来,某些特定的技术只能在医生办公室里使用。当ECG(心电图)设备和便携式超声波这样的传统技术可供大众使用时,他们将把医疗保健带入家庭这样的日常生活场景中。

在家做心电图测试与在医院给病人做心电图测试是完全不同的两种体验,家用心电图也有着自己的优势。在家庭这样的舒适环境下使用智能算法来分析心脏的生理学状态,或者如果当飞机上某人有心脏病发作的迹象时对他进行快速的心电图测试,都只是我们迈向未来的第一步,但这样的进步已经开始帮助我们预防重大的健康问题。

公司举例:Viatom Technology

Viatom是一家位于深圳的公司,有着20年的监测设备研发经验,已经获得了CE认证,其CheckmeTM系列健康监护设备可以检测心电图、血氧浓度、血压等等多种指标,还开发出了据称是世界首创的无袖带血压计。

CheckmeTM健康监护设备的多重功能

公司的产品还有着可触屏、语音指导、实时数据传输等设计,使健康管理更简单方便且成本低廉。

用Viatom公司的 CheckmeTM设备在家里测量心电图

帮助身有疾患之人过上正常生活

身体瘫痪的病人通过使用外骨骼摆脱轮椅而像一个正常人一样站立,这正是一个令人振奋的医学技术改变生活的最好证明。从经济上可以负担得起的外骨骼,能够帮助那些天生就有残疾或者在事故中受伤导致终生残疾的人能够过上正常的生活;糖尿病患者也可以对人造胰腺抱有美好的期待,它可以完美无缺地保持血糖水平的稳定。

瘫痪之人使用外骨骼行走

公司举例:Rewalk

以色列Rewalk公司的机器人外骨骼提供髋关节和膝关节运动动力,帮助脊髓损伤的患者进行独立的站立、行走和爬坡等自然步态行动。公司提供两类系统,一类是供个人在社区内使用的ReWalk Personal 6.0,还有一类是在Rewalk自己的高级训练诊所中使用的ReWalk Rehabilitation。

 

传感器帮助我们了解自身

我们对自己的身体健康其实常常是一无所知的,即使能一直保持健康也带着一定的幸运成分,因为我们无法从自己身上得到及时的数据和明确的反馈。而现在,传感器可以测量我们的健康参数,悄无声息地让我们深入了解自身的运动习惯、睡眠质量、压力水平或大脑活动。借助于此,我们常常可以得出与以往截然不同的结论。

随着技术的不断进步,比如数字贴片和可以进入血液中的纳米机器人等的出现,健康传感器越做越小,我们将以前所未有的方式来了解我们身体和健康的细节。

公司举例:MC10

MC10重新定义了电子产品,他们开发的可拉伸电子产品成为了公司新一代医疗解决方案的基础。MC10将传统的刚性电子设备改造成了薄薄的可随意拉伸和扭曲的产品,以此做成的生物传感器可以更好地用于人体生理参数的收集和传输,同时减少人体的不适和磨损。

公司已上市的产品为BioStampRC®用于实验室或家庭的人体数据收集和分析,另外还有未上市的WiSP™和BioStampMD™种,其中WiSP™是专注于心脏监测的设备。

MC10的BioStamp Research Connect™系统重新定义了人体研究

公司融资情况

 

机器人交流

狭义的人工智能早就已经构建了可以帮助人们购物或跑步的聊天机器人算法。但真正令人感到兴奋的是实体机器人出现在家庭场景中的可能性,他们可以代替人类完成一些工作。随着人工智能的发展,它也可能会参与讨论像生活意义这样的抽象概念,这对于帮助残疾人或者行动不便之人保持心理健康或者康复治疗有很大的帮助。Boston Dynamics公司的Petman非常接近这个想法,但2013年收购了Boston Dynamics的谷歌,近来似乎又有意将其出售。

Boston Dynamics公司开发的人型机器人Petman

 

降低医疗程序风险

对于第一次从病人身上采集血样的医学生来说,这样的操作往往让人感到紧张而容易出错,对于病人来说,这同样是一件令人紧张的事情。对于医学生来说,要透过皮肤找到病人的静脉是不容易的,如果能够直接观察到静脉的走向,这个过程将会大大简化,而现在VeinViewer使这成为了可能。

再比如,机器人不会因为糟糕的心情或不眠之夜而受到影响,也不会错误地执行程序。现在的达芬奇手术机器人可以通过帮助外科医生进行更精确的工作来降低复杂医疗程序的风险。

公司举例:Christie Medical Holdings, Inc.

Christie Medical Holdings, Inc.的前身是Luminetx公司,于2010年被Christie Digital Systems USA收购,其VeinViewer®是市场领先的移动血管成像系统,可是医疗人员直接在皮肤上清晰地看到实时清晰成像的脉管系统。目前公司有两款主要产品:VeinViewer® Flex和VeinViewer®Vision2。

移动血管成像设备VeinViewer Vision2

被并购前的融资情况

 

将老化变成一种慢性病

Aubrey de Gray,Human Longevity Inc.和Google Calico这三家公司都致力于实现同样的目标:使身体的老化变成一种我们可以治疗的慢性病。一种乐观的估计人为,我们的孩子将可能成为第一代能够决定他们自身死亡的人,把死因列表中将衰老这一因素抹去。想象一下,如果使用某些个性化定制的药物就能使我们的百岁老人身体状况良好会如何?如果我们的生活和职业生涯不仅仅能延长十几年而是数十年,我们将能够体验和实现多少事物?

公司举例:Human Longevity Inc.

HLI是一家以基因组和细胞治疗为基础的诊疗公司,它利用基因测序、人类微生物组学、蛋白质组学、信息学、计算机技术和细胞治疗技术等的进步,构建世界上最全面的人类基因型和表型数据库,以解决与生理衰老相关的疾病。

医生会将用户DNA的每一个单位与公司的数据库进行比对,然后生成一份名为HLIQ Whole Genome的综合报告,帮助医生和用户了解疾病风险情况。

Peter H. Diamandis,J. Craig Venter和Robert Hariri,Human Longevity Inc.公司的创始人

HLI融资情况

 

VR让宇航员不用上天

很多人都相信人类未来势必会扩展到太空领域,但是由于人类健康的脆弱性和生物学的局限性,我们很可能无法在太空中进行高速的长途旅行。配备VR设备的机器人模拟太空旅行,使宇航员能够通过在地球上控制它们来进行太空探索。

美国宇航局VR技术DOUG帮助预备宇航员模拟太空行走

 

基因编辑

我们生活在人类基因组学和个人基因组计划开始的黄金时代。现在,精准医学计划可以将所有这些努力指向正确的方向。但是,一种新的基因编辑技术——CRISPR现在似乎在重新设想基因组学中的一切。它可以从我们的DNA中切除不需要的部分,在动植物甚至人类的DNA中添加新特征,并治愈以前不可治愈的疾病,如亨廷顿舞蹈病。

利用CRISPR-Cas9技术进行基因编辑

公司举例:Synthego

Synthego公司由前SpaceX工程师Paul Dabrowski 和 Michael Dabrowski 兄弟二人于2012年创立,是一家基因组工程解决方案的领先提供商。

公司的旗舰产品CRISPRevolution是一个为CRISPR基因组编辑和研究设计的合成RNA组合,以提高研究的速度,同时减低成本。

各产品的比较

Synthego融资情况

 

通用翻译器

道格拉斯·亚当斯在他的书《银河系漫游指南》中描述过这样一种“巴别鱼”,他的主角亚瑟·邓特把鱼放在耳边,以了解银河中的每一种语言。据报,Skype正在致力于开发这样的翻译设备,可以将阿拉伯语翻译成英文。语言常常成为医疗健康领域交流的障碍,如果远程医疗从全球任何地方向医学专家提供远程访问,那么就需要克服这些障碍。通用翻译器将最终使医疗系统无国界化。

 

结语

新兴技术让我们感到兴奋的同时,也让我们诚惶诚恐,因为许多技术的出现可能会给整个社会带来隐患,因此必须由监管部门、决策者以及临床医生和患者谨慎处理。当然,我们仍然应该对于人类的下一个里程碑满怀期待,期待这些现在看来还太过科幻的技术有一天能够给人类带来美好的未来。

 

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