人類健康的未來（四）智能健康設(shè)備和智能醫(yī)療設(shè)備（續(xù)）

英歌++小丁

在本文前一部分，我們介紹了近年來出現(xiàn)的眾多智能健康設(shè)備，下面將介紹智能醫(yī)療設(shè)備，著重介紹植入式設(shè)備和無線醫(yī)療設(shè)備，它們的應(yīng)用前景同樣令人振奮和期待。

人造胰腺

1型糖尿病患者體內(nèi)不能分泌足夠的胰島素，但他們很快就可以用智能手機來設(shè)置和控制在體內(nèi)釋放胰島素的劑量。研究人員正在測試一種“仿生胰腺”，它是一個植入你皮下的泵。當(dāng)用手機應(yīng)用程序和一個小芯片配對時，“仿生胰腺”會跟蹤病人體內(nèi)血糖水平，進而自行調(diào)整釋放胰島素和胰高血糖素（另一種控制血糖的激素）的數(shù)量。一項關(guān)鍵性的研究將由美國波士頓大學(xué)和馬薩諸塞州總醫(yī)院的研究者們于2016年提交給美國食品藥品監(jiān)督管理局，這一設(shè)備有望在2017年獲得批準(zhǔn)。

智能藥丸

有了智能“藥丸”的幫助，也許你再也不會忘記服藥了。美國和英國的科學(xué)家正在測試一種被命名為Helius的“藥丸”，要求病人每天一次與他的常規(guī)藥物一起服用。這個“藥丸”里有一個與沙子差不多大小的傳感器。它會從你的胃發(fā)送信號給你佩戴的小物件（比如手表），然后再到手機應(yīng)用程序，你和你的醫(yī)療團隊在任何地方都可以讀到這些信息。Helius本身不含任何藥物，但是如果你漏服了藥，在應(yīng)用程序中會出現(xiàn)警告信息。目前的研究對象包括患有心力衰竭或高血壓的人。該“藥丸”的生產(chǎn)商說，希望在不久的將來能擴大到更多的慢性病患者。

能控制心力衰竭的護環(huán)

這一實驗性治療設(shè)備能減緩甚至逆轉(zhuǎn)心力衰竭。我們知道，心力衰竭是指心臟不能泵出足夠的血液到你的全身。這個設(shè)備是名為C-Pulse的護環(huán)，正處于臨床實驗階段。醫(yī)生把它植入胸部的小切口，把它包裹在主動脈——心臟通向外部的主要動脈——周圍，有一根細管將其連接到電池組。袖帶膨脹和收縮的節(jié)律與心跳一致，使泵出血流更為順暢。如果你不再需要護環(huán)發(fā)揮作用，醫(yī)生可以斷開電池和電線的聯(lián)接。

硬幣大小的心臟監(jiān)視器

這個微小的設(shè)備能讓醫(yī)生即時了解，病人心力衰竭的癥狀是否在惡化。美國食品藥品監(jiān)督管理局于2014年批準(zhǔn)了這個名為CardioMEMS HF的系統(tǒng)。醫(yī)生把這個心臟監(jiān)視器通過導(dǎo)管插入肺動脈，肺動脈中的血液從你的心臟通向肺。心臟監(jiān)視器能無線測量和監(jiān)控你的肺動脈壓力，并將數(shù)據(jù)上傳到一個網(wǎng)站。你的醫(yī)生可以實時看到你的心臟對某種治療的響應(yīng)。

能緩解炎癥的小裝置

科學(xué)家們的目標(biāo)是不使用藥物來治療類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎之類的疾病，這些疾病造成的持久的炎癥會損害健康。一家名為SetPoint Medical的生物科技公司相信，要實現(xiàn)這一目標(biāo)，調(diào)節(jié)神經(jīng)是關(guān)鍵。醫(yī)生可以在你的下巴下方的迷走神經(jīng)上植入該公司開發(fā)的約2厘米長的無線“調(diào)節(jié)裝置”。這一裝置依賴iPad供電，可以使迷走神經(jīng)輕微地震動。這仍然是在研究的早期階段，但2012年在治療類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎的研究中已取得實效。該公司計劃的下一項研究是測試用它治療克羅恩病的效果。

每年植入的泵可治療糖尿病

這個與火柴棍大小相似的泵，現(xiàn)在被稱為ITCA 650，它可以代替藥丸或注射來治療2型糖尿病。它被植入腹部皮下，醫(yī)生每年要更換一次。它定量釋放降糖藥（如艾塞那肽，百泌達等），能幫助病人控制血糖。這一裝置的臨床試驗應(yīng)該很快就能結(jié)束，制造商計劃于2016年將這一設(shè)備推向市場。

治療睡眠呼吸暫停的新幫手

對于睡眠呼吸暫停患者來說，雖然已經(jīng)有CPAP呼吸機，可以用面罩將持續(xù)的將正壓氣流送入氣道，用此種方式給氧。CPAP呼吸機主要適用于新生兒科，還可以用于打鼾導(dǎo)致夜間呼吸睡眠暫停的人群和急性心力衰竭的搶救。但很多人不喜歡使用這樣的設(shè)備。2014年，美國食品及藥物監(jiān)督管理局則為這些患者提供了另一種選項，就是被稱為“吸入”的設(shè)備。它由一個微型發(fā)電機和兩根電線組成，由醫(yī)生將它們植入你的上胸部和頸部。當(dāng)你睡覺的時候，可以使用遙控器來打開這一設(shè)備。它將微小的電脈沖發(fā)送到你氣道的肌肉，以幫助你自由呼吸。

通過微芯片調(diào)整治療藥物

我們很快就可以通過一個與郵票差不多大小的植入芯片來遙控調(diào)整藥物處方。由MicroCHIPS Biotech公司制造的這種生物芯片能在體內(nèi)自動給藥，并允許醫(yī)生遠程調(diào)整給藥劑量。這種生物芯片曾在治療骨質(zhì)疏松癥女性患者的研究中證明有效，并有用于其他藥物的潛力，特別適用于老年人和常常忘記服藥的患者。

可注射進入人體的設(shè)備能緩解背部和腿部疼痛

慢性腿部和背部疼痛很折磨人，而且這也可能是使人們對成癮性鎮(zhèn)痛藥產(chǎn)生依賴的最常見的原因之一，這些藥物對人體有不利影響。然而，2014年美國食品和藥品監(jiān)督管理局批準(zhǔn)了一種革命性的創(chuàng)新設(shè)備，能夠緩解疼痛。這一開創(chuàng)性的產(chǎn)品命名為“自由脊髓電刺激系統(tǒng)”（SCS），即以微芯片插入人體的方法來紓解疼痛。

以刺激脊髓或調(diào)節(jié)神經(jīng)的方法來治療慢性疼痛在30多年前就被美國食品和藥品監(jiān)督管理局批準(zhǔn)作為治療慢性疼痛的有效方法。通常是把一個裝置插入體內(nèi)，以刺激周圍神經(jīng)或脊髓本身來改變疼痛信號，從而有效、快速地緩解疼痛。然而在過去，神經(jīng)調(diào)節(jié)涉及較大的裝置插入手術(shù)，將其導(dǎo)線與電源（如心臟起搏器電池）連接后植入人體，這種手術(shù)比較復(fù)雜和耗時，這種形式的設(shè)備也使病人存在感染并發(fā)癥和設(shè)備故障的風(fēng)險。然而這次發(fā)明的注射芯片消除了這些風(fēng)險，因為它只有2～11厘米長，因此可以使用標(biāo)準(zhǔn)針頭注入人體，而由外部電池?zé)o線供電。它可以向電極附近的相關(guān)神經(jīng)發(fā)出微小的能量脈沖，從而減輕疼痛。