Този документ се фокусира върху темата за медицинските приложения на лазерната технология и от гледна точка на практическите приложения и индустриалната верига, ние ще сортираме текущата ситуация, бъдещите тенденции и проблемите на развитието на лазерната технология в клиничното лечение, диагностика и индустриализация в Китай.
01. Технология за лазерна терапия
1. Интензивна лазерна терапия
Интензивната лазерна терапия използва фототермичния ефект на лазера за коагулация, изпаряване или разрязване на биологични тъкани за елиминиране на лезии.
С предимствата на по-малко кървене, прецизно позициониране, безконтактност, асептичност и по-малко увреждане на околните тъкани, интензивното лазерно лечение се използва широко в различни отделения като офталмология, дерматология, урология, гастроентерология, стоматология и оториноларингология.
С бързото развитие на медицинските нужди като офталмологията и прецизната терапия, както и хирургическата роботика, се очаква новите мощни лазери като медицински ултрабързи лазери да станат в по-голям промишлен мащаб и да осигурят ново средство за лечение на някои нелечими заболявания. Авангардни лазерни технологии, представени от свръхбързи лазери (напр. пикосекундни лазери, фемтосекундни лазери) с по-висока селективност и по-прецизно рязане, постепенно показаха потенциал за приложение в медицински приложения и науки за живота. Фемтосекундните лазери могат да бъдат доставени до фокусната точка в прозрачни биологични тъкани без затихване, с ниско термично увреждане на околните тъкани и висока точност на рязане. Фемтосекундната лазерна хирургия се счита за перфектното клинично офталмологично лечение поради по-високата си точност, безопасност и стабилност в сравнение с конвенционалните лечебни процедури и други лазерни процедури.
2. Фотодинамична терапия
PDT е ново минимално инвазивно лечение на тумори след операция, химиотерапия и лъчетерапия. При PDT възникват серия от фотофизични и химични реакции, когато фотосенсибилизатор се активира от специфична дължина на вълната на лазерна светлина, произвеждайки биотоксични реактивни кислородни видове, за да убият целевите тъкани за целева терапия. В сравнение с конвенционалните лечения, PDT е силно селективен, минимално инвазивен, многократно използваем, нерезистентен и има предимството да максимизира целостта на тъканите и органите.
С непрекъснатото изследване на механизма на действие на PDT, показанията за PDT постепенно се разширяват от първоначалното лечение на тумор до три основни терапевтични области, включително туморно-насочена PDT, съдово-насочена PDT и микробно насочена PDT, които са обещаващи приложения при злокачествени тумори и предракови лезии, рефрактерни микроваскуларни лезии (като свързана с възрастта макулна дегенерация на фундуса, еритема, вазодилатация на стомашния синус и др.) и рефрактерни/резистентни микробни инфекции. Има добри перспективи за приложение в областта на рефрактерни/резистентни микробни инфекции.
3. Слаба лазерна терапия
LLLT, известна също като лазерна терапия с нисък интензитет или фотобиомодулационна терапия, се отнася до лечението на заболяване чрез стимулиране на поредица от физиологични и биохимични реакции в тялото, без да причинява необратимо увреждане на биологичните тъкани, и чрез регулиране, подобряване или инхибиране на тъканта или тяло.
Най-важната характеристика на LLLT е, че е неинвазивен и безболезнен за пациента, а неговата плътност на мощността обикновено е от порядъка на миливати. От 1970 г. LLLT се използва широко клинично в Източна Европа, Съветския съюз и Китай. С развитието на полупроводниковите лазери широк диапазон от дължини на вълните, включително червена и близка инфрачервена светлина, са използвани като източници на LLLT лечение за повече от 300 заболявания в клинични отделения като медицина, хирургия, гинекология, педиатрия, офталмология, отология, стоматология и др. Те са ефективни при насърчаване на заздравяването на рани, облекчаване на болката, намаляване на възпалението, регенерация на тъкани и облекчаване на мускулната умора.
02. технология за лазерен мониторинг
Технологиите за медицинско наблюдение, базирани на източници на светлина с диоди (LED), се появяват поради способността им да наблюдават важни физиологични показатели като кръвна захар и кислород в кръвта. В сравнение с LED светлинните източници, лазерните светлинни източници имат по-добри оптични характеристики и предлагат нов неразрушителен и точен инструмент за наблюдение: минимално инвазивен или неинвазивен мониторинг, висока чувствителност, висока селективност и дългосрочна стабилност, което значително подобрява точността на медицинските резултати от мониторинга.
С промяната на режима на медицинско лечение режимът „болнично лечение плюс домашно наблюдение на здравето“ ще бъде тенденцията на развитие, а технологията за прецизен лазерен мониторинг се превръща във важна посока на развитие на оборудването за медицинско наблюдение. По отношение на високочувствителния лазерен мониторинг на здравето, технологията за лазерен мониторинг, базирана на дихателни газове, урина и кръв, е в центъра на бъдещото развитие.
В областта на миниатюрния лазерен мониторинг на здравето
(1) Разработване на преносима технология за лазерно наблюдение, миниатюризация и интегриране на система за лазерно наблюдение, като преносим детектор за кръвна захар и кръвно налягане;
② Разработване на носима технология за лазерно наблюдение и проектиране на устройства за лазерно наблюдение, подходящи за носене от хора, като интелигентни лазерни часовници за наблюдение;
③ Разработете технология за ендоскопски лазерен мониторинг, комбинирайки лазерната технология за откриване на молекулярно, клетъчно и тъканно ниво с настоящата зряла ендоскопска технология за наблюдение в реално време на in vivo тъкани.
В областта на интелигентния лазерен мониторинг на здравето
(1) Разработване на функции за лазерен мониторинг, базирани на големи данни, и технологията за изкуствен интелект ще се превърне в мощен инструмент за автоматизирана обработка и анализ на големи биомедицински данни;
② За нуждите на динамично медицинско тестване, разработете източници на лазерна светлина с малък размер, леко тегло, ниско напрежение и консумация на енергия и подобрете физическите показатели на диагностичните лазери и издръжливостта на оборудването, за да отговарят на изискванията за потребителско изживяване;
③ Бъдещо развитие на методите за лазерно лечение в посока имплантиране, изследване на биосъвместимостта и разградимостта на нови лазери като микро и нано лазери.
03. Тенденция на развитие на китайската лазерна медицинска индустрия
- Китайската лазерна медицинска индустрия е доминирана от малки и средни частни предприятия и се превръща в по-активна пазарна зона за иновации и предприемачество.
- Китайската лазерна медицинска индустрия се пренасочва от вътрешни продажби към глобален пазар, особено водена от инициативата „Един пояс, един път“, все повече местни предприятия за лазерни медицински устройства са получили американската администрация по храните и лекарствата (FDA), европейската хармонизация (CE). ) медицинска квалификация, а делът на износа непрекъснато нараства.
- С внедряването на китайската регистрационна система, сертифицирането и производството, научноизследователската и развойна дейност и производството постепенно се разделят, а производството на трети страни се превърна в тенденция на развитие, което ще формира широкомащабни индустриални клъстери в райони с концентрирана лазерна медицинска индустрия в бъдеще .
- Тъй като медицинската реформа в Китай напредва, потреблението и качеството на живот на жителите се подобряват, вътрешният медицински пазар има по-голямо търсене на висококачествени лазерни медицински устройства.
- 04. проблеми, пред които е изправено медицинското приложение на лазерната технология в Китай
- Няма вторична дисциплина на лазерната медицина. Въпреки че лазерната медицина има много характеристики като силна технология, висока всеобхватност, широко покритие и универсално клинично приложение, липсата на ясен дисциплинарен атрибут попречи на създаването на вторична дисциплина, съответстваща на лазерната медицина в образователната система на Китай, което доведе до липса на професионални таланти и изоставащо развитие на дисциплината.
- Концентрацията на индустрията не е висока. В момента в Китай има около 200 предприятия за лазерни медицински устройства, главно малки и средни частни предприятия; с изключение на няколко нови предприятия от третия борд, няма регистрирана компания в основния борд; повечето компании работят само с един или два вида лазерни медицински продукти и концентрацията на производство е ниска.
- Индустриалната структура е неразумна. Вътрешните лазерни медицински продукти са концентрирани в средния и долния край на веригата на стойността и има много малко високотехнологично съдържание и продукти с висока добавена стойност, а феноменът на слабата печалба поради хомогенизиране и малък мащаб на продуктите е виден; много предприятия остават в етапа на взаимно подражание, като им липсва способността и желанието за оригинални иновации и независими иновации.
- Комбинацията "индустрия-университет-научна дейност" не се превърна в мащаб. Ресурсите на лазерната медицинска индустрия не са напълно съчетани със силни интелектуални ресурси и богати клинични ресурси, а основното тяло от предприятия в комбинацията „индустрия-университет-изследвания“ очевидно липсва, което води до прекъсване на връзката между научните изследвания и пазара и предимствата на съществуващите ресурси трудно могат да бъдат отразени на индустриално ниво.
- Пазарният цикъл на домашни лазерни медицински изделия е твърде дълъг. Цикълът на пазара на медицински изделия в Китай е средно 3~5 години, докато цикълът на пазара на медицински изделия в Съединените щати, Европейския съюз и други развити страни и региони обикновено е само 1~2 години.
05. Предложения за контрамерки
- Създайте вторична дисциплина "лазерна медицина".
С постепенното интегриране на лазерната медицина 019 China Engineering Science 2020 Vol. 22 No. 3 с клиничната медицина, настоящият начин на обучение на таланти в медицинските училища трудно може да отговори на националното търсене на напреднали професионалисти в лазерната медицина. Предлага се да се създаде дисциплина от второ ниво на "лазерна медицина" към дисциплината от първо ниво на клиничната медицина и да се изгради цялостна система за обучение на степен бакалавър - магистър - докторска степен, което е най-добрият начин за насърчаване на кръстосано обогатяване на „медицина и индустрия“ и гарантиране на дългосрочното развитие на лазерната медицина в Китай, Това е важна мярка за насърчаване на взаимното обогатяване на „медицинското инженерство“ и гарантиране на дългосрочното развитие на лазерната медицина в Китай .
- Изграждане на платформа за наука и технологични иновации за лазерна медицина
С ключовите и специалните клинични болници като поддържащи звена и съответните предимства на висшите учебни заведения, изследователските институти и високотехнологичните предприятия ще бъде създаден изследователски център за лазерен медицински клиничен превод на национално ниво. Центърът ще се различава от националните ключови лаборатории за фотоелектричество, но ще бъде привлечен от действителните клинични нужди, ще събере местните изгодни изследователски сили, ще се съсредоточи върху тясното сътрудничество с предприятия за насърчаване на индустриализацията, ще се съсредоточи върху основните ключови технологии, включени в лазерната диагностика , лазерно лечение и лазерно наблюдение и подпомагане на клиничната трансформация, демонстрация и популяризиране на технология за лазерно лечение в Китай.
- Поддържа индустрии, свързани с лазерни медицински устройства
За лазерни медицински индустриални паркове и производствени платформи на трети страни за лазерни медицински устройства, ние ще предоставим политическа подкрепа в земя, капитал, данъчно облагане и таланти и ще поддържаме приемственост; предоставят финансови и правни публични услуги в подкрепа на промишленото развитие и насърчават споделянето и ефективното използване на публичните ресурси.
