药物,彷佛是目前治疗疾病的首选办法。人类一贯抱负,如果某一天有一款植入式设备可以让患者对药物不再依赖,那将多么空想。
如今,梦想正变成现实。近日,在英国医学科学院的年度论坛讲座上,纽约范斯坦研究所卖力人凯文·特雷西教授透露,研究职员在用电极神经刺激替代化学药物方面已经迈出了第一步。
未来医疗康健领域的发展趋势

“植入”这个词在医学界已经被广泛利用,并且都因此拯救生命、修补残疾为条件的,比如心脏起搏器、脑神经刺激器以及人工耳蜗等。这些成熟的医疗技能,均已在现实生活中得以普遍运用。
早在4年前,3岁聋童格雷森·克莱姆普接管了全美首例儿童赞助听觉芯片植入脑干的手术,第一次听见了声音;2008年,当另一块芯片植入到芬兰人特霍的视网膜后,40岁的他10年来第一次能够瞥见和辨认一些物体,不仅读出了大字体印刷的字母,还认出了自己的亲人。
险些所有肿瘤患者都害怕阿片类药物,不肯望自己对其产生依赖。对此,英国科学祖传播宣传,他们正在研发一种医用植入设备,年夜夫将能对肿瘤成长进行实时追踪,须要投递多少药物、投在哪里也将更有针对性。这对年夜夫和患者都具有很强的吸引力。
心脑血管疾病、糖尿病、癌症、慢性呼吸系统疾病等常见慢性病已经成为紧张的致去世缘故原由。由于慢性病病程执拗,治疗依赖于长期按时用药,给患者的生活带来了极大不便。如何摆脱长期用药给患者带来的痛楚,是各国科学家一贯努力研发的目标。英国制药巨子葛兰素史克的科学家近日宣告,未来几年将研发出一种可以治疗慢性病的微型可植入设备。这类设备一旦研发成功,或将为慢性病治疗带来重大打破,乃至可以使患者逐步摆脱对药物的依赖。可以说将这类技能运用到慢性疾病治疗领域,是未来医疗康健领域的发展趋势。
中国在自主研发上并未掉队
治疗帕金森病,大多数患者首先考虑的是药物治疗。上世纪60年代末期,为避免长期服药带来的药效降落,年夜夫们通过外科手术在大脑中植入电极来掌握抖动。
脑深部电刺激术被称为“脑起搏器”,是顶尖科技运用于临床的范例代表。1995年,美敦力公司研发的第一代大脑起搏器投入临床试验,用以治疗原发性震颤与帕金森震颤。很快,作为一种新的治疗方法,大脑起搏器在环球范围内盛行。上世纪九十年代末,我国即开始引进此项技能,但美国公司对该项技能的独家垄断,导致设备价格居高不下,临床推广缓慢。
在科技部的支持下,清华大学、品驰医疗科研团队先后自主研制出单通道、双通道和可充电等系列化脑起搏器,成功地冲破了美国的技能垄断。据北京天坛医院神经外科教授伸开国先容,国产化的神经调控技能产品,不仅在价格上大幅度低落,更在技能上表示出后发上风,远程程控、变频刺激、3.0T核磁兼容等一项项创新已经开始走在世界前列。
国际上现有的脑起搏器尚不能和高场强核磁扫描良好地相容,但清华大学神经调控技能国家工程实验室主任李路明教授却透露,研究团队已经发明了基于碳纳米材料薄膜等包裹的新电极构造。这意味着,未来在核磁设备下,清华脑起搏器能正常事情,患者可以放心地做核磁共振检讨。目前,这一产品正处于临床试验阶段。
中国科研职员不仅在“大脑”上有所作为,在“人工心脏”上也大显技艺。日前,从北京大学第三医院传来令人振奋的好。中国自主研发制造的“人工心脏”或将冲破西方国家的垄断,而使更多中国人有条件接管这种治疗,从而得到生命的延续。
植入设备的“便携”与“不便携”
植入型设备明显比穿着型设备更方便携带,但是带来的另一个问题,也是最大问题便是拆装变得极为不便,由于无论是将电池放入体内,还是频繁地将这些设备从体内取出补充能量都是不现实的。能否办理好这个问题,会决定这个行业能否康健的发展。
针对这一问题,美国马萨诸塞州德雷珀实验室的研究团队开拓了一种能够生物降解的电池。只要将其植入身体的内部即可产生能源,并且可以传输到所须要的地方去,之后可自动融化。这种发明无疑推进了可植入智能设备的进程。
不足为奇,加利福尼亚大学洛杉矶分校和康涅狄格大学的一组研究职员设计研发的,由人类蛋白质分层的石墨烯电极组成的“生物超级电容器”新型储能系统,可以让植入式医疗器材不再依赖电池供能。其余,其他研究包括利用人体内的葡萄糖为可植入设备供应动力。比如马铃薯电池,只管体积很小,但却更为前辈。
国外有了新的研究成果,中国也不会掉队的。近日,中国复旦大学研发了一款可植入人体静脉的轻型发电机。据悉,该发电机基于缠绕在聚合物核心上有序排列的碳纳米管,由纤维状流体纳米器卖力相对运动,从而通过纤维分层得到血液流动梯度力。虽然这一技能还处于早期阶段,但他们已经在田鸡体内植入该设备,实验结果较为空想。由于该发电机的安全保障性极高,未来或将用于临床,为植入医疗设备技能贡献一份力量。
经由多年的研究,业界专家普遍认为可植入设备是可行的,但由于外科手术水平和个体差异的影响,对付植入式电子设备,任何医疗设备都不能担保100%的安全。
据中科院深圳前辈技能研究院医用芯片设计室的专家先容,可植入设备是一个多学科交叉的研究领域,涉及到生物医学工程、微电子学、医学等,各方面的专家须要通力办理芯片体历年夜、电池寿命短、生物相容性以及免疫排斥反应等问题。可以明确的是,“在正常利用范围和安全期限内,可植入设备是很安全的”。
随着植入医疗设备技能的发展,其可支持的领域也将越来越多。虽然短期内其安全性会受到广泛质疑,但依然可以相信,这些技能和设备必将成为未来临床医疗的主要组成部分。