2018医疗“黑科技”:除了AI和纳米 还有这些!
2019.01.16
“黑科技”究竟给医疗带来了什么改变?
21世纪以来,世界科学技术得到突飞猛进的发展,在针对癌症等重大疾病方面的医疗技术更是达到了前所未有的突破。时值2018年末,医疗创新科技的发展已经达到了新的巅峰,科学家们利用生物科学技术不断研究身体的奥秘,试图尽最大可能减少疾病对于人类的折磨。
无论是人工智能还是纳米技术、3D技术等这些新兴科技,都已经渗透医疗行业。通过对新兴技术的应用研究,如今人们在肿瘤筛查诊断、慢病管理、手术机器人等方面都达到了令人惊喜的成果。
本文,小编通过搜集资料,为大家罗列了2018年最新的医疗“黑科技”,这些或许会成为未来的医疗技术研究方向。
1.纳米喷胶:有望抑制术后肿瘤复发
2018年12月,《自然》子刊《自然·纳米技术》(Nature Nanotechnology)在线刊登了一项创新抗癌研究:加州大学洛杉矶分校(UCLA)华人学者顾臻教授与其团队开发出了一种新型癌症免疫治疗策略。通过在肿瘤切除部位喷洒喷雾,快速形成凝胶,并通过包埋其中的纳米颗粒缓释抗体药物,研究人员在动物模型上验证了该种喷剂能靶向手术后的残余癌细胞,显著抑制癌症复发和潜在的转移。
下一步,研究团队将继续通过动物实验摸索这种喷剂的最佳剂量、纳米颗粒的最佳组合和理想的施加频率等,为潜在应用于临床做好准备。
2."隐形眼镜"贴片:输送药物治疗眼病
2018年11月,来自新加坡南洋理工大学(NTU Singapore)的科学家们开发出了一种“隐形眼镜”贴片,这种贴片上覆盖有生物可降解的微型针,针内可加载药物,能以控释的方式将药物输送到眼睛里。在使用时,只需将贴片短暂而温和地压到眼球表面,就像戴隐形眼镜一样,之后含有药物的微型针会自行分离并停留在角膜中,并随着时间的推移逐渐溶解并释放出所含的药物。
研究人员已在小鼠上成功完成了这种贴片的概念验证试验。在角膜血管化小鼠模型中,单次应用贴片与含药量多10倍的单次滴眼液相比,在缓解疾病方面有效性高出90%以上。该贴片有望为当前眼部疾病(如青光眼和黄斑变性)的治疗方法提供一种无痛和有效的替代方案。这项研究成果已于近日发表于《自然通讯》。
3.3D钼靶:颠覆传统乳腺癌筛查手段
10月,数字乳腺断层融合摄影(也称为3D钼靶)是基于钼靶的新技术进展,有可能提高乳腺癌筛查的病灶检出率。为了比较单视图3D钼靶与标准双视钼靶的准确性,来自的瑞典研究团队进行了一项重要临床研究,发表在《Lancet Oncology》。结果显示,经过五年时间对近15000名女性的筛查,3D钼靶的癌症检出率高于传统钼靶34%,而且大多数检测到的肿瘤是浸润性的。
3D钼靶已经在Skåne大学医院和其他地方用来研究乳腺癌疑似病例。研究团队目前正在进行成本效益研究,为将3D钼靶大规模引入一般乳腺癌筛查计划而做准备,同时也将进一步扩大研究证据。
4.太阳光有机传感器:实时监测心脏或大脑功能
9月,在一项新的研究中,来自日本理化学研究所和东京大学的研究人员开发出一种人性化的超柔韧的由太阳光驱动的有机传感器,这种传感器可起着自供电心脏监护器的作用。在这项研究中,他们直接将一种被称为有机电化学晶体管的传感器件---一种可用于测量各种生物功能的电子设备--集成到柔性的有机太阳能电池中。利用这种有机传感器,他们能够在明亮的光线条件下测量大鼠和人类的心跳。
这种自供电设备具有很大的医疗应用潜力,它们可能用作实时监测人体内的心脏或大脑功能的生理传感器。然而,鉴于电池的体积大和供电不足,或者电源的噪声干扰,影响着一致性和长期运行,现实中做到这一点是不切实际的。
5.避孕专用APP:可准确计算女性受孕期
8月,美国FDA已批准首款商业性避孕专用手机应用程序。这款名为“自然周期”(Natural Cycles)的应用适用于18岁及以上的绝经前妇女,它内含一个算法,可基于每日体温读数和月经周期信息,较准确地计算出一个月内妇女的受孕时间。
在临床研究中,共有逾1.5万位女性参与使用了这款应用,平均使用时间为八个月。结果显示,该应用的“完美使用”(perfect use)失误率仅为1.8%。但是,该应用并不推荐用于正处于就医治疗状况下的女性,因为意外怀孕恐会导致母亲或胎儿处于风险中。同时,对于正在接受节育或抑制排卵性荷尔蒙治疗的女性,也应避免使用这一应用。
6.新型智能创可贴:内置处理器可追踪伤口愈合情况
7月,美国塔夫茨大学研究人员设计了一种新型智能创可贴,其内置处理器可追踪伤口愈合过程,检查伤口是否感染或发炎,从而管控一天内伤口所需的药物剂量,促进伤口愈合。研究表明,这些正在实验室测试的创可贴可以帮助解决由于烧伤、糖尿病和其他疾病引起的慢性伤口皮肤的再生问题。
目前,智能创可贴已经在体外条件下被研发和测试成功,临床前研究正在进行中。
7.蜘蛛丝微型胶囊:有望开发出新型抗癌疫苗
6月,来自日内瓦大学等机构的科学家们通过研究开发出了一种特殊的蜘蛛丝微型胶囊,这是一种超轻、具有生物相容性的无毒材料,其对光和热的降解有很强的抵抗力,它可以将疫苗直接运输到免疫细胞的核心。
研究者在实验室中重新制作了这种特殊的丝状物,并将其插入一种具有疫苗特性的肽类中,合成的蛋白质链经过盐析就形成了一种可注射的微粒。这种丝状微粒形成一种可运输的胶囊,保护疫苗肽类免于机体的快速降解,同时还能将肽类运输到淋巴结细胞的中心,最终增强T淋巴细胞的免疫反应;这项研究证实了研究人员的技术是有效的,这种新型疫苗策略的有效性非常稳定,而且易于制造并定制。这或许有望帮助研究人员开发出有效抵御感染性疾病等多种疾病的新型疫苗。
8.IDx-DR:FDA批准首款人工智能医疗设备
4月,美国FDA批准了世界上第一款人工智能医疗设备IDx-DR,该设备可以在没有医生帮助的情况下诊断疾病。IDx-DR用于检测糖尿病视网膜病变,高血糖会导致视网膜血管损伤和视力下降。其内置摄像头用于拍摄患者眼睛的照片,再通过算法评估该照片,确定患者是否有糖尿病视网膜病变的迹象。
8月,《Nature Digital Medicine》 期刊首次发布了IDx-DR系统的临床试验数据。在一项临床试验中,IDx-DR对于轻度以上的糖尿病视网膜病变的准确识别率为87.4%,对轻度及以下的糖尿病视网膜病变的识别率为89.5%。下一步,研究人员希望将这项技术应用于早期发现青光眼和黄斑变性等疾病,并且他们已经开始研究这些算法。
9.可穿戴脑部扫描头盔:新环境下测试大脑功能
3月,英国科学家开发了一种可穿戴的脑部扫描仪原型。该头盔由3D打印而成,重量仅905克。据学术期刊《自然》报道,这个扫描仪结合了量子传感器和一种新的消除周围磁场的技术,能够以毫秒级的分辨率记录MEG数据。为了证明此系统有效,研究人员记录下一个实验对象做出自然行为,如点头、伸懒腰、喝饮料和玩球类游戏时的各项测数。他们获得的数据记录与当今最先进的扫描仪所获得的数据不相上下。
据悉,该系统的潜在应用范围非常广,包括医生可以在许多新环境下测试大脑功能,尤其是婴孩、癫痫及帕金森患者的大脑活动。
10.Embrace:癫痫监测与警报AI神器
2018年2月,Embrace 智能手表FDA正式通过审批,用于监控一类极为危险的癫痫发作,也因此成为FDA批准的首款应用于神经学领域的智能手表,能够一次性监测多个癫痫的指标,防止因患者的自我报告造成的漏报情况,其专利保护的“电极活性”(Electrodermal Activity,EDA)技术能定量地检测与交感神经系统活性相关的生理变化,记录癫痫发作的时间。
一项临床研究将智能手表的有效性与三位神经科医生的有效性进行了比较,结果显示,在100%的时间内,Embrace检测到了272天中135位患者的癫痫发作。
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