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嘉峪检测网 2019-01-10 11:40
在过去的2018年，医疗技术在多个领域取得了非常显著的进步，本篇文章，我们试着从医学成像和显微镜，VR和AR，AI人工智能和自动诊断，血压测量技术，糖尿病管理，药物输送系统，眼科技术，手术机器人，体内植入和血管疗法，康复器械，假肢、电子皮肤和柔性电子产品等十个主要领域阐述医疗技术最新的研发成果，以及未来的发展方向。
在磁共振领域，飞利浦发布了一款Ingenia Ambition X 1.5T MRI，它采用了低液氦传导式制冷超导磁体BlueSeal，这种新型的磁体内没有大的液氦腔，而是仅仅在磁体的四周设计了四个相对小的腔体用于盛放液氦，并且仅需要7升液氦，这些液氦通过管路与各个超导线圈相接触，达到传导制冷的作用，这样的设计意味着磁体在其使用寿命期间不必再加注新的液氦。
作为一种固定的大型医学影像设备，MRI只能在人体处于静止的状态下进行扫描成像，NYU Langone Health的工程师们创造了一种可穿戴的MRI探测器手套，可以在MRI中对移动的手进行成像。这项技术的突破有助于假体的设计和诸如腕管综合征等病症的诊断。
由加利福尼亚大学圣地亚哥分校开发的超声波贴片，它具有100个压电传感器，可以协同工作，创建表面下方结构的3D图像。研究人员设想该装置用于诊断各种病症，例如伴有间歇性症状、栓塞、胎心率和运动心律失常等。
此外，这种超声波贴片，可以测量主要血管（如颈静脉和颈动脉）的血压。在概念验证研究中，该技术已经表明，它可以像测量中心血压的侵入性手段一样准确。
脑磁图（MEG）允许我们看到大脑内的电活动，但是可以做到这一点的设备，称为SQUID（超导量子干涉设备），是巨大而沉重的。这使得不可能使用MEG来研究正在移动的人。来自诺丁汉大学和伦敦大学学院的合作者设法创造了一种轻便、舒适的头戴式光泵磁力仪OPM-MEG系统，该头盔由3D打印而成，重量仅905克，不到2斤，并且能“私人订制”，以此保证传感器（在该原型设计中仅覆盖了右感觉皮层）和每个测试者的头皮表面直接接触。被测试者戴上该头盔后，依然可以自由地进行头部活动。
来自霍华德休斯医学研究所，哈佛大学，斯托尼布鲁克校区，加州理工学院和加州大学伯克利分校的一组研究人员开发了一种创新的新型显微镜，用于观察体内仍然存在3D的活细胞。
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显微镜依赖于一种被称为格子光片显微镜的技术，其涉及使光平面重复穿过组织。光束足够强大，可以对单个细胞的内部进行成像，但由于它聚焦成一个非常窄的片状，它似乎不会干扰细胞内发生的过程。
虚拟现实(VR)和增强现实(AR)技术帮助人们实现了以更加直观、更具真实感的方式进行医学研究，以及与人体互动成为可能。
比如微软HoloLens增强现实技术，它可以帮助外科医生在手术期间从患者的CT图像上看到关键血管和骨骼的位置，并在2018年被伦敦帝国理工学院的外科医生用于帮助重新连接切断的血管，此外，HoloLens增强现实技术还被引入英国著名的儿童医院Alder Hey，使外科医生能够在手术过程中检查成像和其他患者数据，而无需远离手术区域。
而遥控无人机与增强现实技术的结合，可以让医生远程指导现场的急救人员更为正确地处理危急重症患者。
在最新发布的徕卡GLOW800，增强现实手术显微镜结合透视和自然的色彩视觉，使其更容易清除标记有荧光标记的肿瘤，而无需使用两种不同的成像系统。
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人工智能AI和相关技术开始对医学产生真正的影响。希望人工智能有助于改善未来几十年预期会增长的医生的短缺，并且在放射学，病理学，眼科学和其他医学领域中肯定会出现这种情况。
FDA今年发布了第一个自主式人工智能诊断设备——IDx-DR 的软件程序，该系统专为全科医生和其他经常与糖尿病患者打交道的医生而设计，可以独立检测患者眼中的糖尿病性视网膜病变，而无需每次都由经过培训的医生进行检查。IDx-DR系统的应用使筛查变得容易，并且有望帮助更多人在疾病进展的早期接受治疗。
密集乳房已被认为将导致更多的乳腺癌病例，并且有技术可用于帮助检测致密乳房中的病变。为确保女性获得适当的诊断课程，麻省理工学院和麻省总医院的研究人员开发了一种自动化系统，可对乳房X线照片上的乳房密度进行评估。所需要的只是来自乳房X线照相机的原始断层扫描数据，它只是评估每次扫描时乳房的密度。
该系统使用近60,000个乳房X线照相术图像进行训练，以了解密集乳房的外观，而这项技术之所以能够取得突破性进展，还要归功于已经在真实案例中使用过的并标记有放射科医师诊断的数千张图像。
欧姆龙推出了世界上第一款能够直接从手腕测量血压的智能手表。HeartGuide手表几乎可以让任何人定期跟踪血压，而无需携带笨重的设备。
糖尿病继续困扰着数百万人，但许多新技术正在出现，以改善其管理方式。更有希望的是，有迹象表明我们能够通过生产可自动调节血糖水平的人工胰腺来永久治疗多种糖尿病。
POPS是一个颠覆性创新的血糖监测系统，该设备粘在智能手机的背面，包括刺血针，测量血糖的传感器端口，只需30秒内可获得结果。血糖测量完成后，可以在随附的智能手机应用程序上查看测量数据。
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麻省理工学院的研究人员一直致力于研究非侵入式血糖仪，他们在早期测试中已经取得了相当不错的成果。该技术采用带有内臂激光探针的腕托的形式。在饮用高葡萄糖饮料之前和之后，使用三种不同的方法测量了20个人的葡萄糖水平。比较了三种测量方法，包括IV采样（金标准），手指刺和新的拉曼光谱系统。结果表明，在所有受试者的测量中，拉曼光谱与手指刺穿一样好。
英国巴斯大学的科学家们开发并成功测试了一种能够测量间质液中葡萄糖而不会实际穿透皮肤的电子贴片。这种贴片采用微型电子像素阵列，通过基于石墨烯的薄膜或丝网印刷技术制成。
麻省理工学院的研究人员开发出一种装置，可以保持植入的胰岛充氧和活着。该技术涉及可补充的氧气储存器和保护细胞免受免疫系统影响的涂层。在糖尿病大鼠的试验中，皮下植入物使近90％的胰岛存活长达8个月，并且在大多数治疗大鼠中血糖水平在正常范围内。该技术可为1型糖尿病患者提供长期治疗选择。
药物输送系统在2018年也取得了较大的进展，新的研究进展表示药物输送系统将允许临床医生绕过身体的防御来治疗以前无法治愈的疾病，甚至能够在满足某些测量参数时给患者进行自动化治疗。
麻省理工学院的一项研究表示，他们设计了一个智能化的蓝牙驱动电子药丸可以驻留在人体肠胃中长达一个多月，同时将药物释放到体内并测量各种参数。它最终分解成碎片并离开身体而不会留下任何东西。
心脏梗死后存活的心脏可以从许多医疗化合物中获益，但这些化合物通常通过注射传递，因此影响整个身体。来自美国和爱尔兰的一组研究人员开发出一种可用于将药物直接输送到受损心脏区域的装置。该装置的一端粘在心脏上，而另一端是穿过皮肤突出的注射口。注射器可用于将药物推入端口并进入心脏的受损区域。
就像心脏一样，人类的眼睛在给药方面也很困难，它会不自觉地冲掉所有掉落其上的东西，并有许多防御措施，以防止东西进入眼睛内部。 EyeGate II离子电渗疗法药物输送系统 使用电流轻轻地将电离的药物分子推过眼睛。将电极放置在患者的前额上，而相对的电极放置在特殊的涂抹器内。施加器使药物电离，同时在电极之间流动的电流将电离粒子与其一起拉动。
强生公司在2018年推出了具有革命性意义的一款隐形眼镜Acuvue Oasys，可以矫正视力并适应不断变化的光线条件，从而保证持续平衡光线进入佩戴者的眼睛。这种技术虽然已经存在了几十年，但Acuvue Oasys隐形眼镜与过渡光智能技术是第一次这样做，它满足患者未满足的需求。
韩国的研究人员开发了一种可以测量葡萄糖和眼压的隐形眼镜，这项技术的突破可能有助于糖尿病和青光眼患者监测他们的病情。镜片柔软舒适，由于其传感器是由石墨烯和嵌入其中的金属纳米线组成，因此是透明的。该技术仍然需要完善，还在进一步的临床实验当中。
此外，普渡大学团队宣布了一项类似的发展，该团队创建了一种可以测量眼内葡萄糖、pH和乳酸的隐形眼镜，研究人员能够将薄膜传感器集成到目前在售的软性隐形眼镜中，从而形成了近乎成型的设备。
德国HumanOptics公司开发了一种人工虹膜CustomFlex，该装置是一种柔性硅胶膜，折叠后通过眼睛中的小切口插入，然后展开就位。临床研究表明该装置对于帮助患有各种虹膜缺陷的人非常有效。
英国纽卡斯尔大学的科学家开发了3D打印人造角膜，人造角膜由藻酸盐，胶原蛋白和人类干细胞的组合制成，其被分化成角膜基质细胞。这项技术的突破将有助于解决供体角膜长期短缺的问题。
英国公司CMR Surgical 公布了其Versius机器人手术系统，该系统是Intuitive Surgical公司为数不多的达芬奇竞争对手之一。Versius是模块化的，可以在不同的手术室之间轮动，最重要的是它相对便宜。
英国布鲁内尔大学（Brunel University London）开发了一种非常灵敏的钻头，用于接触中耳并且依靠人工智能来保证它只钻出预期的钻孔。它非常温和，可用于钻穿蛋壳而不会损坏下面的膜，正如链接中的视频所示。
支架和分流器在微创血管手术领域创造了奇迹，但它们有时会导致植入后很难发现的并发症。加拿大不列颠哥伦比亚大学的工程师开发了一种支架，能够监测通过它的血流并在其进展的早期检测出再狭窄。来自许多机构的一组研究人员建造了一个带有血流动力学传感器的分流器，旨在帮助评估动脉瘤治疗的有效性。
在威斯康星大学麦迪逊分校，科学家们创造并测试了一种能够刺激胃部产生饱腹感的电子植入物。随着食物进入胃部，植入物通过迷走神经发出电流，并且在没有更多食物进入后继续这么做。这使大脑感觉到进食胃的食物比实际食物多得多，而且对实验室大鼠的研究表明，与对照组相比，该装置减轻了40％的重量。
过去的几年时间里，一些患有严重脊髓损伤患者在器械的辅助下能够自行移动腿部，而随着新技术的出现，让一些瘫痪患者行走成为可能，这其中高度的针对性和良好调整的脊髓刺激是关键，事实证明，这种治疗可以在刺激器关闭后长时间工作。
肯塔基州路易斯维尔大学的研究人员将脊髓硬膜外刺激与同步跑步机训练相结合，使四名先前瘫痪的人能够独立站立，其中两人现在能够使用标准助行器行走。
在瑞士洛桑联邦理工学院（EPFL），三名患有严重脊髓损伤的人能够在没有任何电刺激的情况下行走甚至移动他们的腿。尽管在研究中使用了拐杖或助行器，但至少有一名参与者能够在没有器械的帮助下完成多个步骤。目前还不完全清楚它是如何起作用的，但似乎神经可能会因为调整得非常好的电刺激而再次出现。
肢体缺失或功能不全的人很快能够借助使用轻便、强大且直观的假肢和其他辅助设备重焕生机。
阿尔茨海默氏症和其他大脑疾病会对记忆系统产生深远的影响。维克森林浸信会医学中心和南加利福尼亚大学的研究人员创造了一种脑假体，可以精确地激发海马体中的神经元群，生成记忆。该设备已成功进行了脑外科手术的志愿性癫痫患者的测试，志愿者表现出显着的记忆保持率增加35％。
斯坦福大学的研究人员创造了一种可伸缩的电子皮肤，可以为假肢装置带来触感。例如，电子皮肤可以紧紧地缠绕在假肢上，并且它非常敏感，以至于当她沿着表面爬行时，它可以检测到瓢虫的各个步骤。
假肢装置最受欢迎的功能之一是能够让使用者具有触觉。在机器人手中可以实现的所有精细机械，机动动力和灵巧都无法在毫无接触感的情况下获得最佳的体验。
约翰霍普金斯大学的研究人员正致力于实现这一目标，他们开发了一种电子皮肤，他们称之为“e-dermis”，它通过计算机将微小的触觉传感器连接到患者的现有外周神经上。由柔软的织物和橡胶制成的触摸传感器基本上可以重现神经末梢的活动，电子真皮可以缠绕在现有假体的指尖周围。电子皮肤可以感受到触觉和疼痛，并且通过经皮电神经刺激（TENS）将这种感觉传递到手臂残端中的现有神经。
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来源：器械之家云汐
