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前言：Medgadget是一家医疗器械行业的先行报道网站，近日Medgadget评选出了2019年度最佳医用新科技，这篇文章小编将带大家看看过去一年里来自世界各地的的最新颖、最令人拍案叫绝的前沿医疗技术！

1、阿片类药物成瘾治疗

阿片类药物是从罂粟中提取的生物碱及体内外的衍生物，与中枢特异性受体相互作用后能缓解疼痛，产生快感。阿片类药物极易成瘾，一旦摄入过多会导致患者呼吸缓慢甚至停止呼吸，近年来随着临床上不得已的过量用药，已成为一大医疗隐患。今年出现了一些阿片类药物成瘾治疗的新技术。普渡大学(Purdue University)的研究人员研发了一种“智能过量服药预防系统”，系统主要包括一个植入式的纳洛酮释放装置，纳洛酮是一种针对阿片类药物的解毒剂，可以防止药物与大脑受体结合，即使无人操作也可以自动释放纳洛酮来避免过量服药。整个系统还包括一个可穿戴组件，通过心电图检测用户的呼吸，并计算呼吸速率。如果呼吸频率过低，放置在皮肤下的药物释放盒将自动释放纳洛酮。

智能过量阿片药物预防系统

除此之外，还有一家名为Med-botics的公司已经为术后患者和其他接受重阿片类药物治疗的患者研发了一种检测设备。他们推出的Oxalert EPO系统可以监测患者的血氧饱和度（SpO2）水平，如果血氧降至90％以下，它会通过耳机、轻度电击或组合声音的方式将患者从呼吸暂停状态中唤醒。目前市面上还有一个应用程序可以使用声纳来监测用户的呼吸频率，它可以监测患者的呼吸频率以评估某人是否服药过量。该应用程序会在不知不觉间将声波发射到用户的胸部，然后对反弹信号进行分析以得到呼吸频率。到目前为止的实验中，这项由华盛顿大学创建的技术已经准确地预测了90％的用药过量情况，而且该技术可以自动地为过量服药者或吸毒者联系紧急服务。

Oxalert EPO

2、电磁信号在阿尔兹海默病等多疾病领域的应用

关于阿尔茨海默病的成因，目前被学界广泛接受的说法是患者大脑内形成了β-淀粉样蛋白斑块。来自亚利桑那州的NeuroEM Therapeutics公司研发了一款名为MemorEM的治疗系统，该系统包括一个头帽和一个绑在臂上的经颅电磁治疗控制器，可针对β-淀粉样蛋白对阿尔茨海默病患者的大脑提供电磁治疗。在一项8名患者参与的研究中，7个人出现了认知能力下降的停顿或者逆转。如果其有效性能在更大的人群样本中得以证明，这种治疗方法或许可以成为治疗早期阿尔茨海默病的一种常规方法。

MemorEM

肠易激综合症(IBS)是一种与神经系统异常有关的复杂疾病，IBS可以被大脑感知为异常，导致疼痛和不适。Innovative Health Solutions公司推出了一种名为IB-stim的新设备，它可以通过控制到达大脑的电信号来治疗肠易激综合症，目前已经获得了FDA的批准。这个设备形似助听器，使用三个电极将电脉冲传送到耳朵周围的脑神经分支。而电信号再通过这些神经束进入与痛觉相关的大脑区域。这样，设备发出的人工信号就会干扰来自肠道的信号，减少患者的疼痛感。这个项目已经在一项双盲、随机、对照临床试验中得到了证实，实验人员对比了IB- stim与安慰剂的疗效：70%的患者对安慰剂没有正面响应，但对IB-Stim反应良好。

IB-stim

高血压是指以体循环动脉血压增高为主要特征，伴有心、脑、肾等器官的功能或器质性损害的临床综合征，是最常见的慢性病，也是心脑血管病最主要的危险因素。Orchestra BioMed公司生产了一种植入式脉冲发生器，目前已经获得了欧洲CE认证。这款设备可以提供独创的BackBeat-心脏神经调节疗法，Cardiac Neuromodulation Therapy (CNT)来治疗高血压。一般高血压是通过药物治疗的，但BackBeat利用了现有的心脏植入物来调节与血压控制相关的生物电子信号，从而提供了一种新的治疗方式。在欧洲开展的I期临床试验证明，在两年的随访中BackBeat治疗后的患者的收缩压平均降低了23mmHg。

BackBeat-心脏神经调节疗法

电磁治疗还被应用到抑郁症的治疗中。北卡罗来纳大学的研究人员研发了一种名为经颅交流脑刺激(transcranial alternating current brain stimulation, tACS)的新方法，以提供一种非侵入性的抑郁症治疗方法。这项技术依靠一个电极头戴装置，以一种非常有针对性的方式将微弱的交流电脉冲传送到大脑中的特定位置。在一项对32个人的研究中，70%接受治疗的人在抑郁症状上有明显的改善。

     tACS装置

3、实时监测血液动力学技术

目前治疗脑动脉瘤的常用方法是支架和血流转向器，但目前尚无证据证明这些疗法是否能真的起效。佐治亚理工学院的研究人员开发了一种可内置到神经支架和分流器中的传感器，它可以精准地提供靶点的实时血流动力学信息。这种无线的柔性传感器可以识别出与植入物相匹配的信息，当血液流经这个装置时，它的电容会发生轻微的变化，从而反映了血液流动的变化，识别分辨率极高，之后再依靠感应耦合将所得读数无线传输到身体外部的接收设备上进而进行实时血液动力的监测。

Georgia Tech 研发的监测血液动力示意图

实时血液动力的监测对于桡动脉经皮冠状动脉介入治疗十分重要。PCI治疗后会有闭塞的风险，一旦发生桡动脉闭塞可能会发生致命性的严重后果。尽管桡动脉闭塞可以通过加压的方式治疗，但是临床上并不知道流经动脉的血液流量，这就无从量化压力施加量。佛罗里达州的IdaHealth公司推出了一款名为IdaFlo Tr的新型无线设备，它安装在患者的手腕上持续监测桡动脉的血流情况。临床测试已经表明，它能够发现冠状动脉导管插入术后的血流异常。这使临床医生能够定量的调整所使用的压缩装置，及时关闭通路部位防止发生闭塞。

IdaFlo Tr实时血液动力监测设备

无独有偶，斯坦福大学的研究人员开发了一种可降解的血流传感器，在血管手术中传感器以“包裹在动脉上”的形式来监测动脉血流。这种无线的装置可以让临床医生知道血管是否阻塞，大大降低了手术后发生并发症的风险。由于传感器可生物降解，所以不需要进行手术移除就可以在体内自行分解。设备的原理是血液的脉冲变化会使传感器的内表面受力变形，从而改变其电容。体外无线设备捕捉电容变化带来的电感变化并对其进行定量分析，为临床医生提供实时的血流流量数据。研究人员希望在未来能将外部设备的测量结果整合到可穿戴设备或智能手机中。

一种可降解的血流传感器

4、无接触式光声成像技术

光声成像是一种使用激光诱导组织产生声波，之后使用与皮肤接触的超声探测器获取超声波信号进而获取生理信息的技术。由于传统的超声波接收需要设备与皮肤接触，会产生严重的调制信号，导致探测深度的下降，而通过无接触的方法可能突破这一限制。麻省理工学院的研究人员改变了激光类型，发明了一种可以探测人体深处生理信息的超声波系统，这项发明可能会彻底改变光声成像领域。研究人员间隔半米距离扫描了受试者的前臂，并将结果与传统的超声波进行比较，发现新设备将观察深度提升到了6cm，并且肌肉、脂肪和骨骼也清晰可见。值得一提的是，研究人员已经使用这一技术成功地进行了大型怀孕蝠鲼成像。

无接触式光声成像示意图

5、在体成骨技术

莱斯大学的研究团队3D打印了一个可以诱导新骨生长的生物反应器模型。这个模型附着在患者的肋骨上就可以诱导骨和血管的生成。并且这种模具可以满足患者的个性化定制，经过几个月待新骨生长完成后就可以取出反应器，将新生成的骨头移植到身体的其他部位。这项成果已经在山羊体内进行了试验，通过骨移植治愈了山羊的下颌骨大面积损伤，为人类的类似治疗开辟了新思路。这将为颅面外科、耳鼻喉科、神经外科和其他小骨头移植领域的发展提供新思路。

在体成骨技术示意图

6、全体植入式人工心脏

传统的植入式人工心脏必须依靠外部设备维持工作，外部设备的连接将增加感染的风险，并造成穿衣、洗澡困难以及其他问题。近日以色列Leviticus Cardio公司和著名的人造心脏制造商Jarvik Heart宣布，哈萨克斯坦的一名男子成功接受了完全植入心室辅助装置(VAD)手术，患者所使用的是一台由Leviticus Cardio研发的共面能量传输(CET)系统驱动的Jarvik 2000 VAD设备。Leviticus CET包括一个内部电池和控制器，一个类似于束胸设备的能量传输装置，一个外部电池和控制器，以及一个实时监控系统状态智能手表。该系统适用于现有的所有型号的VAD设备，并连续提供高达30瓦的电力。由于电磁电感可以覆盖整个线圈环的绝大部分面积，因此它也可以在患者移动时使用。

Jarvik 2000 VAD

7、可降解型胰岛素自动给药系统

蛋白质类药物与其他药物不同，由于会被消化道分解，所以不能制成传统的口服药丸，胰岛素就是其中的一种。尽管吸入式胰岛素(如Afrezza)可以解决一些患者的问题，但它存在不适用于哮喘患者等一些限制使其尚未流行。麻省理工学院、哈佛大学和世界领先的胰岛素生产公司诺和诺德公司的研究团队开发出了一种附着在胃壁上的给药装置，可以自动将胰岛素注射到血液中。这种药片已经在猪身上进行了测试，它的特殊机制可以确保服药者吞下药丸后，药丸会释放出注射针使之挂靠在胃壁上，伸出来的针头插入胃内血管，然后胰岛素被注入胃内起效。当胰岛素被释放后，药丸就会自行从胃中分离，排出体内。由于这种药丸由可降解的聚合物组成，所以对身体几乎无副作用。患者可以根据自身的不同需求进行胰岛素剂量的定制，虽然目前它只开发了胰岛素给药系统，但是也可以应用于其他蛋白质类药物的传递。

结语

2019年的最新医疗技术让我们对未来充满希望，我们有理由相信在接下来的一年里世界各地的研究人员必将开发出更加精妙的医疗新技术。

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