Tento príspevok je zameraný na tému medicínskych aplikácií laserovej technológie a z pohľadu praktických aplikácií a priemyselného reťazca rozoberieme súčasnú situáciu, perspektívne trendy a problémy vývoja laserovej technológie v klinickej liečbe, diagnostike a industrializácii v Čína.
01. Technológia laserovej terapie
1. Intenzívna laserová terapia
Intenzívna laserová terapia využíva fototermálny efekt lasera na koaguláciu, odparovanie alebo rezanie biologických tkanív na odstránenie lézií.
S výhodami menšieho krvácania, presného polohovania, bezkontaktného, aseptického a menšieho poškodenia okolitých tkanív sa intenzívne laserové ošetrenie široko používa na rôznych oddeleniach, ako je oftalmológia, dermatológia, urológia, gastroenterológia, stomatológia a otorinolaryngológia.
S rýchlym rozvojom medicínskych potrieb, ako je oftalmológia a presná terapia, ako aj chirurgická robotika, sa očakáva, že nové výkonné lasery, ako sú lekárske ultrarýchle lasery, sa stanú väčším priemyselným meradlom a poskytnú nový spôsob liečby určitých neriešiteľných chorôb. Špičkové laserové technológie reprezentované ultrarýchlymi lasermi (napr. pikosekundové lasery, femtosekundové lasery) s vyššou selektivitou a presnejším rezaním postupne ukázali potenciál pre uplatnenie v medicínskych aplikáciách a vedách o živote. Femtosekundové lasery môžu byť dodané do zaostrovacieho bodu v priehľadných biologických tkanivách bez útlmu, s nízkym tepelným poškodením okolitých tkanív a vysokou presnosťou rezu. Operácia femtosekundovým laserom je považovaná za dokonalú klinickú oftalmologickú liečbu pre jej vyššiu presnosť, bezpečnosť a stabilitu v porovnaní s konvenčnými liečebnými postupmi a inými laserovými postupmi.
2. Fotodynamická terapia
PDT je nová minimálne invazívna liečba nádorov po operácii, chemoterapii a rádioterapii. Pri PDT dochádza k sérii fotofyzikálno-chemických reakcií, keď je fotosenzibilizátor aktivovaný špecifickou vlnovou dĺžkou laserového svetla, pričom vznikajú biotoxické reaktívne formy kyslíka na zabíjanie cieľových tkanív pre cielenú terapiu. V porovnaní s konvenčnou liečbou je PDT vysoko selektívna, minimálne invazívna, opakovane použiteľná, nerezistentná a jej výhodou je maximalizácia integrity tkanív a orgánov.
S neustálym výskumom mechanizmu účinku PDT sa indikácie PDT postupne rozšírili z počiatočnej liečby nádoru na tri hlavné terapeutické oblasti vrátane nádorovo cielenej PDT, cievne cielenej PDT a mikrobiálne cielenej PDT, ktoré sľubné aplikácie pri malígnych nádoroch a prekanceróznych léziách, refraktérnych mikrovaskulárnych léziách (ako je vekom podmienená makulárna degenerácia fundusu, erytém, vazodilatácia žalúdočných sínusov atď.) a refraktérne/rezistentné mikrobiálne infekcie. Má dobré vyhliadky na uplatnenie v oblasti refraktérnych/rezistentných mikrobiálnych infekcií.
3. Slabá laserová terapia
LLLT, tiež známa ako nízkointenzívna laserová terapia alebo fotobiomodulačná terapia, sa týka liečby ochorenia stimuláciou série fyziologických a biochemických reakcií v tele bez toho, aby došlo k nezvratnému poškodeniu biologických tkanív, a reguláciou, posilnením alebo inhibíciou tkaniva alebo telo.
Najdôležitejšou vlastnosťou LLLT je, že je pre pacienta neinvazívna a bezbolestná a jej výkonová hustota je zvyčajne rádovo v miliwattoch. Od 70. rokov 20. storočia sa LLLT široko používa klinicky vo východnej Európe, Sovietskom zväze a Číne. S rozvojom polovodičových laserov sa široká škála vlnových dĺžok, vrátane červeného a blízkeho infračerveného svetla, používa ako zdroje liečby LLLT pre viac ako 300 ochorení v klinických oddeleniach, ako je medicína, chirurgia, gynekológia, pediatria, oftalmológia, otológia, stomatológia atď. Sú účinné pri podpore hojenia rán, úľave od bolesti, redukcii zápalu, regenerácii tkanív a úľave od svalovej únavy.
02. laserová monitorovacia technológia
Objavujú sa medicínske monitorovacie technológie založené na svetelných zdrojoch LED (light-emitting diode) kvôli ich schopnosti monitorovať dôležité fyziologické ukazovatele, ako je glykémia a kyslík v krvi. V porovnaní s LED svetelnými zdrojmi majú laserové svetelné zdroje lepšie optické vlastnosti a ponúkajú nový nedeštruktívny a presný monitorovací nástroj: minimálne invazívne alebo neinvazívne monitorovanie, vysoká citlivosť, vysoká selektivita a dlhodobá stabilita, čo výrazne zlepšuje presnosť medicínskych výsledky monitorovania.
So zmenou režimu lekárskeho ošetrenia bude vývojovým trendom režim „nemocničná liečba plus domáce monitorovanie zdravia“ a presná laserová monitorovacia technológia sa stáva dôležitým smerom vývoja zdravotníckych monitorovacích zariadení. Z hľadiska vysoko citlivého laserového monitorovania zdravotného stavu je stredobodom budúceho vývoja technológia laserového monitorovania založená na dýchacích plynoch, moči a krvi.
V oblasti miniaturizovaného laserového monitorovania zdravia
(1) Vývoj prenosnej laserovej monitorovacej technológie, miniaturizácia a integrácia laserového monitorovacieho systému, ako je prenosný detektor glukózy v krvi a krvného tlaku;
② Vyvinúť nositeľnú laserovú monitorovaciu technológiu a navrhnúť laserové monitorovacie zariadenia vhodné na nosenie ľuďmi, ako sú nositeľné inteligentné laserové monitorovacie hodinky;
③ Vyvinúť technológiu endoskopického laserového monitorovania, ktorá kombinuje laserovú technológiu na detekciu molekulárnej, bunkovej a tkanivovej úrovne so súčasnou vyspelou endoskopickou technológiou na monitorovanie tkanív in vivo v reálnom čase.
V oblasti inteligentného laserového monitorovania zdravotného stavu
(1) Vyvinúť funkcie laserového monitorovania založené na veľkých údajoch a technológia umelej inteligencie sa stane silným nástrojom na automatizované spracovanie a analýzu veľkých biomedicínskych údajov;
② Pre potreby dynamického lekárskeho testovania vyvíjajte laserové svetelné zdroje s malými rozmermi, nízkou hmotnosťou, nízkym napätím a spotrebou energie a zlepšujte fyzikálne indikátory diagnostických laserov a výdrž zariadení, aby vyhovovali požiadavkám používateľov;
③ Budúci vývoj metód laserovej liečby v smere implantácie, skúmanie biokompatibility a degradovateľnosti nových laserov, ako sú mikro a nano lasery.
03. Vývojový trend čínskeho laserového medicínskeho priemyslu
- Čínskemu priemyslu laserovej medicíny dominujú malé a stredné súkromné podniky a stáva sa aktívnejšou oblasťou trhu pre inovácie a podnikanie.
- Čínsky laserový medicínsky priemysel sa presúva z domáceho predaja na globálny trh, najmä vďaka iniciatíve „Jeden pás, jedna cesta“, stále viac domácich podnikov s laserovými zdravotníckymi pomôckami získalo americký Úrad pre kontrolu potravín a liečiv (FDA), európsku harmonizáciu (CE ) zdravotná kvalifikácia a podiel vývozu sa neustále zvyšuje.
- Implementáciou čínskeho registračného systému sa postupne oddeľuje certifikácia a výroba, výskum, vývoj a výroba a vývojovým trendom sa stala výroba tretích strán, ktorá v budúcnosti vytvorí rozsiahle priemyselné klastre v oblastiach s koncentrovaným priemyslom laserovej medicíny. .
- Keďže čínska medicínska reforma napreduje, zvyšuje sa spotreba obyvateľov a zlepšuje sa kvalita života, domáci zdravotnícky trh má silnejší dopyt po vysokokvalitných laserových zdravotníckych zariadeniach.
- 04. problémy, ktorým čelí medicínska aplikácia laserovej technológie v Číne
- Neexistuje žiadna sekundárna disciplína laserovej medicíny. Hoci laserová medicína má mnoho charakteristík, ako je silná technológia, vysoká komplexnosť, široké pokrytie a univerzálna klinická aplikácia, nedostatok jasného disciplinárneho atribútu zabránil zavedeniu sekundárnej disciplíny zodpovedajúcej laserovej medicíne v čínskom vzdelávacom systéme, čo má za následok nedostatok profesionálne nadanie a zaostávajúci rozvoj disciplíny.
- Koncentrácia priemyslu nie je vysoká. V súčasnosti existuje v Číne asi 200 podnikov s laserovými zdravotníckymi pomôckami, najmä malých a stredných súkromných podnikov; okrem niekoľkých podnikov s novou treťou radou nie je kótovaná žiadna hlavná rada; väčšina spoločností prevádzkuje iba jeden až dva druhy laserových medicínskych produktov a koncentrácia výroby je nízka.
- Priemyselná štruktúra je neprimeraná. Domáce laserové medicínske produkty sú sústredené na strednom a dolnom konci hodnotového reťazca a existuje len veľmi málo vysokotechnologického obsahu a produktov s vysokou pridanou hodnotou a fenomén nízkeho zisku v dôsledku homogenizácie a malého rozsahu produktov je prominentný; mnohé podniky zostávajú v štádiu vzájomného napodobňovania, pričom im chýba schopnosť a ochota originálnej inovácie a samostatnej inovácie.
- Kombinácia „priemysel-univerzita-výskum“ sa nestala mierkou. Zdroje laserového medicínskeho priemyslu nie sú plne kombinované so silnými intelektuálnymi zdrojmi a bohatými klinickými zdrojmi a hlavná skupina podnikov v kombinácii „priemysel-univerzita-výskum“ zjavne chýba, čo vedie k prepojeniu medzi výskumom a trhom a výhodami existujúcich zdrojov je ťažké premietnuť na priemyselnej úrovni.
- Trhový cyklus domácich laserových zdravotníckych zariadení je príliš dlhý. Čínsky trhový cyklus zdravotníckych pomôcok je v priemere 3 až 5 rokov, zatiaľ čo cyklus trhu so zdravotníckymi pomôckami v Spojených štátoch, Európskej únii a ďalších rozvinutých krajinách a regiónoch je vo všeobecnosti iba 1 až 2 roky.
05. Návrhy na protiopatrenia
- Založiť sekundárny odbor „laserová medicína
S postupnou integráciou laserovej medicíny 019 China Engineering Science 2020 Vol. 22 č. 3 s klinickou medicínou, súčasný spôsob prípravy talentov na lekárskych fakultách sa len ťažko môže rovnať celoštátnemu dopytu po pokročilých odborníkoch v laserovej medicíne. Navrhuje sa zriadenie druhého stupňa odboru „laserová medicína“ pod odborom prvého stupňa klinická medicína a vybudovanie kompletného vzdelávacieho systému bakalárskeho – magisterského – doktorandského stupňa štúdia, čo je najlepší spôsob propagácie tzv. krížové oplodnenie „medicíny a priemyslu“ a zabezpečenie dlhodobého rozvoja laserovej medicíny v Číne, Toto je dôležité opatrenie na podporu krížového oplodnenia „medicínskeho inžinierstva“ a zabezpečenie dlhodobého rozvoja laserovej medicíny v Číne .
- Vybudovanie platformy pre vedu a technológiu laserovej medicíny
S kľúčovými a špeciálnymi klinickými nemocnicami ako podpornými jednotkami a príslušnými výhodami inštitúcií vysokoškolského vzdelávania, výskumných ústavov a high-tech podnikov bude zriadené výskumné centrum laserového medicínskeho klinického translačného inžinierstva na národnej úrovni. Centrum sa bude líšiť od národných kľúčových laboratórií fotoelektriky, ale bude vychádzať zo skutočných klinických potrieb, zhromažďuje výhody domáceho výskumu, zameria sa na úzku spoluprácu s podnikmi na podporu industrializácie, zameria sa na kľúčové kľúčové technológie zapojené do laserovej diagnostiky. , laserová liečba a laserové monitorovanie a pomáhajú klinickej transformácii, demonštrácii a propagácii technológie laserovej liečby v Číne.
- Podporte priemyselné odvetvia súvisiace s laserovými zdravotníckymi pomôckami
Pre laserové medicínske priemyselné parky a výrobné platformy tretích strán pre laserové medicínske zariadenia poskytneme politickú podporu v oblasti pôdy, kapitálu, daní a talentov a zachováme kontinuitu; poskytovať finančné a právne verejné služby na podporu priemyselného rozvoja a podporovať zdieľanie a efektívne využívanie verejných zdrojov.
