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在本文前一部分,我們介紹了近年來(lái)出現(xiàn)的眾多智能健康設(shè)備,下面將介紹智能醫(yī)療設(shè)備,著重介紹植入式設(shè)備和無(wú)線醫(yī)療設(shè)備,它們的應(yīng)用前景同樣令人振奮和期待。
1型糖尿病患者體內(nèi)不能分泌足夠的胰島素,但他們很快就可以用智能手機(jī)來(lái)設(shè)置和控制在體內(nèi)釋放胰島素的劑量。研究人員正在測(cè)試一種“仿生胰腺”,它是一個(gè)植入你皮下的泵。當(dāng)用手機(jī)應(yīng)用程序和一個(gè)小芯片配對(duì)時(shí),“仿生胰腺”會(huì)跟蹤病人體內(nèi)血糖水平,進(jìn)而自行調(diào)整釋放胰島素和胰高血糖素(另一種控制血糖的激素)的數(shù)量。一項(xiàng)關(guān)鍵性的研究將由美國(guó)波士頓大學(xué)和馬薩諸塞州總醫(yī)院的研究者們于2016年提交給美國(guó)食品藥品監(jiān)督管理局,這一設(shè)備有望在2017年獲得批準(zhǔn)。
有了智能“藥丸”的幫助,也許你再也不會(huì)忘記服藥了。美國(guó)和英國(guó)的科學(xué)家正在測(cè)試一種被命名為Helius的“藥丸”,要求病人每天一次與他的常規(guī)藥物一起服用。這個(gè)“藥丸”里有一個(gè)與沙子差不多大小的傳感器。它會(huì)從你的胃發(fā)送信號(hào)給你佩戴的小物件(比如手表),然后再到手機(jī)應(yīng)用程序,你和你的醫(yī)療團(tuán)隊(duì)在任何地方都可以讀到這些信息。Helius本身不含任何藥物,但是如果你漏服了藥,在應(yīng)用程序中會(huì)出現(xiàn)警告信息。目前的研究對(duì)象包括患有心力衰竭或高血壓的人。該“藥丸”的生產(chǎn)商說(shuō),希望在不久的將來(lái)能擴(kuò)大到更多的慢性病患者。
這一實(shí)驗(yàn)性治療設(shè)備能減緩甚至逆轉(zhuǎn)心力衰竭。我們知道,心力衰竭是指心臟不能泵出足夠的血液到你的全身。這個(gè)設(shè)備是名為C-Pulse的護(hù)環(huán),正處于臨床實(shí)驗(yàn)階段。醫(yī)生把它植入胸部的小切口,把它包裹在主動(dòng)脈——心臟通向外部的主要?jiǎng)用}——周圍,有一根細(xì)管將其連接到電池組。袖帶膨脹和收縮的節(jié)律與心跳一致,使泵出血流更為順暢。如果你不再需要護(hù)環(huán)發(fā)揮作用,醫(yī)生可以斷開電池和電線的聯(lián)接。
這個(gè)微小的設(shè)備能讓醫(yī)生即時(shí)了解,病人心力衰竭的癥狀是否在惡化。美國(guó)食品藥品監(jiān)督管理局于2014年批準(zhǔn)了這個(gè)名為CardioMEMS HF的系統(tǒng)。醫(yī)生把這個(gè)心臟監(jiān)視器通過(guò)導(dǎo)管插入肺動(dòng)脈,肺動(dòng)脈中的血液從你的心臟通向肺。心臟監(jiān)視器能無(wú)線測(cè)量和監(jiān)控你的肺動(dòng)脈壓力,并將數(shù)據(jù)上傳到一個(gè)網(wǎng)站。你的醫(yī)生可以實(shí)時(shí)看到你的心臟對(duì)某種治療的響應(yīng)。
科學(xué)家們的目標(biāo)是不使用藥物來(lái)治療類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎之類的疾病,這些疾病造成的持久的炎癥會(huì)損害健康。一家名為SetPoint Medical的生物科技公司相信,要實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),調(diào)節(jié)神經(jīng)是關(guān)鍵。醫(yī)生可以在你的下巴下方的迷走神經(jīng)上植入該公司開發(fā)的約2厘米長(zhǎng)的無(wú)線“調(diào)節(jié)裝置”。這一裝置依賴iPad供電,可以使迷走神經(jīng)輕微地震動(dòng)。這仍然是在研究的早期階段,但2012年在治療類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎的研究中已取得實(shí)效。該公司計(jì)劃的下一項(xiàng)研究是測(cè)試用它治療克羅恩病的效果。
這個(gè)與火柴棍大小相似的泵,現(xiàn)在被稱為ITCA 650,它可以代替藥丸或注射來(lái)治療2型糖尿病。它被植入腹部皮下,醫(yī)生每年要更換一次。它定量釋放降糖藥(如艾塞那肽,百泌達(dá)等),能幫助病人控制血糖。這一裝置的臨床試驗(yàn)應(yīng)該很快就能結(jié)束,制造商計(jì)劃于2016年將這一設(shè)備推向市場(chǎng)。
對(duì)于睡眠呼吸暫停患者來(lái)說(shuō),雖然已經(jīng)有CPAP呼吸機(jī),可以用面罩將持續(xù)的將正壓氣流送入氣道,用此種方式給氧。CPAP呼吸機(jī)主要適用于新生兒科,還可以用于打鼾導(dǎo)致夜間呼吸睡眠暫停的人群和急性心力衰竭的搶救。但很多人不喜歡使用這樣的設(shè)備。2014年,美國(guó)食品及藥物監(jiān)督管理局則為這些患者提供了另一種選項(xiàng),就是被稱為“吸入”的設(shè)備。它由一個(gè)微型發(fā)電機(jī)和兩根電線組成,由醫(yī)生將它們植入你的上胸部和頸部。當(dāng)你睡覺(jué)的時(shí)候,可以使用遙控器來(lái)打開這一設(shè)備。它將微小的電脈沖發(fā)送到你氣道的肌肉,以幫助你自由呼吸。
我們很快就可以通過(guò)一個(gè)與郵票差不多大小的植入芯片來(lái)遙控調(diào)整藥物處方。由MicroCHIPS Biotech公司制造的這種生物芯片能在體內(nèi)自動(dòng)給藥,并允許醫(yī)生遠(yuǎn)程調(diào)整給藥劑量。這種生物芯片曾在治療骨質(zhì)疏松癥女性患者的研究中證明有效,并有用于其他藥物的潛力,特別適用于老年人和常常忘記服藥的患者。
慢性腿部和背部疼痛很折磨人,而且這也可能是使人們對(duì)成癮性鎮(zhèn)痛藥產(chǎn)生依賴的最常見的原因之一,這些藥物對(duì)人體有不利影響。然而,2014年美國(guó)食品和藥品監(jiān)督管理局批準(zhǔn)了一種革命性的創(chuàng)新設(shè)備,能夠緩解疼痛。這一開創(chuàng)性的產(chǎn)品命名為“自由脊髓電刺激系統(tǒng)”(SCS),即以微芯片插入人體的方法來(lái)紓解疼痛。
以刺激脊髓或調(diào)節(jié)神經(jīng)的方法來(lái)治療慢性疼痛在30多年前就被美國(guó)食品和藥品監(jiān)督管理局批準(zhǔn)作為治療慢性疼痛的有效方法。通常是把一個(gè)裝置插入體內(nèi),以刺激周圍神經(jīng)或脊髓本身來(lái)改變疼痛信號(hào),從而有效、快速地緩解疼痛。然而在過(guò)去,神經(jīng)調(diào)節(jié)涉及較大的裝置插入手術(shù),將其導(dǎo)線與電源(如心臟起搏器電池)連接后植入人體,這種手術(shù)比較復(fù)雜和耗時(shí),這種形式的設(shè)備也使病人存在感染并發(fā)癥和設(shè)備故障的風(fēng)險(xiǎn)。然而這次發(fā)明的注射芯片消除了這些風(fēng)險(xiǎn),因?yàn)樗挥?~11厘米長(zhǎng),因此可以使用標(biāo)準(zhǔn)針頭注入人體,而由外部電池?zé)o線供電。它可以向電極附近的相關(guān)神經(jīng)發(fā)出微小的能量脈沖,從而減輕疼痛。