2019
10/08
尽管医疗水平在不断的提升,但患者的生命仍然遭受很多因素的影响。
如先天或因意外(事故/疾病)导致人体器官不能正常工作或器官衰竭,这类患者在生活中面临很大生存威胁。又如,众所周知新药研发失败率非常的高。根据Tufts Center for the Study of Drug Development研究指出,有至少90%的药品在人体临床实验阶段失败。而市面上已经上市的治疗药物,其实际的治疗效果并不理想,如治疗阿尔茨海默症(AD)的药物。所有已批准的AD药物只能最小程度延缓AD的恶化,无法阻止病情的扩散。而这类患者终将走向一个不可改变的结局。
再者,对于癌症治疗,大家都知道早发现、早治疗,效果是最好的。但是现阶段一些筛查手段给人们带来的治疗体验十分差,比如许多人一提到插管胃镜就会心生恐惧,甚至在明显感觉胃部不适的情况下依然拒绝胃镜检查,进而错失了胃癌早期诊断的时机。
如何能够更加精准预测药物对人体器官系统的影响,以此为指导加速药物开发;如何为患者提供能够安全且舒适的检测手段,快速进行病情的诊断,提升患者生存几率;如何利用科技技术为患者提供更多可替代的治疗方案,提高患者生活质量,成为现代医学需要攻破的重点。
就医学的发展而言,理念革新通常也需要技术工具的支撑。随着技术不断推动生物医学设备和精准医学的发展,工程学和医学科学之间的传统界限越来越模糊。随着医疗机器和为其提供动力的计算机变得更小、更快、更智能,医疗设备行业正在使医生更容易进行医疗实践,对患者更有效,也让整个医疗保健系统更具成本效益。
延续生命。模拟人体器官的结构和功能,替代先天性缺陷器官或因意外事故(如车祸、疾病等)而失去某个器官行使其功能,对于延续患者生命以及提高患者生存质量有着重要价值。人工心脏起搏器和人工心脏瓣膜已在挽救和维持着全世界百万心脏病患者的生命,而人工肾等血液净化技术正在维持世界上数十万肾功能衰竭病人的正常生活。
药物研发降本增效。通过研制模拟人体器官内部生态环境的设备,来为新药实验提供更加逼真的测试环境,突破传统动物实验的局限性,在细胞水平上进行监测和测定,获取更加精确的反馈,后续可进行更加有针对性地校正。
助力医学科技创新,改善治疗体验。随着临床医学与迅速发展的光机电信息科学、材料科学以及生物工程科学等领域高新技术的有机结合,推出更加安全且无痛的治疗手段,减少患者痛苦。如种类繁多的激光和电磁治疗设备提供了新的外科手术和治疗手段,推动临床外科和家庭保健水平的提高。
医工结合,以医学为基础,以工学为手段,从而提供更好的诊断、更便捷的医疗服务并和患者建立起更紧密的关系。
Draper是一家位于美国马萨诸塞州的非营利性工程创新公司,技术研究领域覆盖生物科技、自动化系统、生化材料、军事导航定位甚至是人造卫星等多重领域。它利用其多学科核心能力设计和开发复杂、具有挑战性的问题的高级解决方案。用Draper的话说,“从太空到生物细胞研究,只要需要工程解决方案,我们就在那里”。
在生物医学领域方面,Draper公司的生物医学方案解决能力主要集中在微系统、微电子、计算建模、算法开发以及图像和数据分析等应用上,主要涉及生物医疗及相关领域。具体包括应用于可穿戴或可植入的医疗装置、器官辅助装置以及药物递送系统等的MEMS、微流控以及纳米结构技术等。而得益于集成的微型电子设备和微加工技术,用于假肢和治疗神经病症的新型神经接口也将有实现的可能。
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