Ovaj rad fokusiran je na temu medicinske primjene laserske tehnologije, a iz perspektive praktične primjene i lanca industrije, analizirat ćemo trenutno stanje, perspektivne trendove i probleme razvoja laserske tehnologije u kliničkom liječenju, dijagnostici i industrijalizaciji u Kina.
01. Tehnologija laserske terapije
1. Intenzivna laserska terapija
Intenzivna laserska terapija koristi fototermalni učinak lasera za koagulaciju, isparavanje ili rezanje bioloških tkiva kako bi se uklonile lezije.
Uz prednosti manjeg krvarenja, preciznog pozicioniranja, beskontaktnosti, aseptičnosti i manjeg oštećenja okolnih tkiva, intenzivni laserski tretman naširoko se koristi u raznim odjelima kao što su oftalmologija, dermatologija, urologija, gastroenterologija, stomatologija i otorinolaringologija.
S brzim razvojem medicinskih potreba kao što su oftalmologija i precizna terapija, kao i kirurška robotika, očekuje se da će novi moćni laseri kao što su medicinski ultrabrzi laseri postati veća industrijska razmjera i pružiti nova sredstva za liječenje određenih teško izlječivih bolesti. Vrhunske laserske tehnologije koje predstavljaju ultrabrzi laseri (npr. pikosekundni laseri, femtosekundni laseri) s većom selektivnošću i preciznijim rezanjem postupno su pokazale potencijal za primjenu u medicinskim primjenama i biološkim znanostima. Femtosekundni laseri mogu se isporučiti do žarišne točke u prozirnim biološkim tkivima bez prigušenja, s malim toplinskim oštećenjem okolnih tkiva i visokom preciznošću rezanja. Femtosekundna laserska kirurgija smatra se savršenim kliničkim oftalmološkim tretmanom zbog svoje veće točnosti, sigurnosti i stabilnosti u usporedbi s konvencionalnim postupcima liječenja i drugim laserskim postupcima.
2. Fotodinamička terapija
PDT je novi minimalno invazivni tretman za tumore nakon operacije, kemoterapije i radioterapije. U PDT-u se događa niz fotofizičko-kemijskih reakcija kada se fotosenzibilizator aktivira specifičnom valnom duljinom laserskog svjetla, proizvodeći biotoksične reaktivne vrste kisika za uništavanje ciljnih tkiva za ciljanu terapiju. U usporedbi s konvencionalnim tretmanima, PDT je visoko selektivan, minimalno invazivan, višekratan, nerezistentan i ima prednost maksimiziranja integriteta tkiva i organa.
Kontinuiranim istraživanjem mehanizma djelovanja PDT-a, indikacije PDT-a postupno su proširene s početnog liječenja tumora na tri glavna terapijska područja, uključujući PDT usmjeren na tumor, PDT usmjeren na krvne žile i PDT usmjeren na mikrobe, koji su obećavajuće primjene kod malignih tumora i prekanceroznih lezija, refraktornih mikrovaskularnih lezija (kao što je makularna degeneracija fundusa povezana sa starenjem, eritem, vazodilatacija želučanog sinusa, itd.) i refraktornih/rezistentnih mikrobnih infekcija. Ima dobre izglede za primjenu u području refraktornih/rezistentnih mikrobnih infekcija.
3. Slaba laserska terapija
LLLT, također poznata kao laserska terapija niskog intenziteta ili fotobiomodulacijska terapija, odnosi se na liječenje bolesti poticanjem niza fizioloških i biokemijskih reakcija u tijelu bez nanošenja ireverzibilnog oštećenja bioloških tkiva, te reguliranjem, poboljšanjem ili inhibicijom tkiva ili tijelo.
Najvažnija značajka LLLT-a je da je neinvazivan i bezbolan za pacijenta, a njegova gustoća snage obično je reda veličine milivata. Od 1970-ih, LLLT se široko koristi klinički u Istočnoj Europi, Sovjetskom Savezu i Kini. S razvojem poluvodičkih lasera, širok raspon valnih duljina, uključujući crvenu i blisku infracrvenu svjetlost, korišten je kao LLLT izvor liječenja za više od 300 bolesti u kliničkim odjelima kao što su medicina, kirurgija, ginekologija, pedijatrija, oftalmologija, otologija, stomatologiju itd. Učinkoviti su u poticanju zacjeljivanja rana, ublažavanju boli, smanjenju upale, regeneraciji tkiva i ublažavanju umora mišića.
02. tehnologija laserskog nadzora
Tehnologije medicinskog nadzora koje se temelje na svjetlosnim diodama (LED) pojavljuju se zbog njihove sposobnosti praćenja važnih fizioloških pokazatelja kao što su glukoza u krvi i kisik u krvi. U usporedbi s LED izvorima svjetlosti, laserski izvori svjetlosti imaju bolje optičke karakteristike i nude novi nedestruktivni i točni alat za praćenje: minimalno invazivno ili neinvazivno praćenje, visoka osjetljivost, visoka selektivnost i dugoročna stabilnost, značajno poboljšavajući točnost medicinskog rezultati praćenja.
S promjenom načina medicinskog tretmana, mod "bolničko liječenje plus kućni zdravstveni nadzor" bit će trend razvoja, a precizna tehnologija laserskog nadzora postaje važan razvojni smjer za opremu za medicinsko praćenje. Što se tiče visokoosjetljivog laserskog praćenja zdravlja, tehnologija laserskog praćenja temeljena na dišnim plinovima, urinu i krvi je u fokusu budućeg razvoja.
U području minijaturiziranog laserskog praćenja zdravlja
(1) Razvoj prijenosne tehnologije laserskog nadzora, minijaturizacija i integracija laserskog nadzornog sustava, kao što je prijenosni detektor glukoze u krvi i krvnog tlaka;
② Razviti nosivu tehnologiju laserskog nadzora i dizajnirati uređaje za laserski nadzor prikladne za nošenje od strane ljudi, poput nosivih inteligentnih satova za lasersko praćenje;
③ Razviti tehnologiju endoskopskog laserskog praćenja, kombinirajući lasersku tehnologiju za otkrivanje molekularne, stanične i tkivne razine s trenutno razvijenom endoskopskom tehnologijom za praćenje in vivo tkiva u stvarnom vremenu.
U području inteligentnog laserskog praćenja zdravlja
(1) Razviti funkcije laserskog nadzora temeljene na velikim podacima, a tehnologija umjetne inteligencije postat će moćan alat za automatiziranu obradu i analizu biomedicinskih velikih podataka;
② Za potrebe dinamičkog medicinskog testiranja, razviti laserske izvore svjetlosti male veličine, male težine, niskog napona i potrošnje energije te poboljšati fizičke pokazatelje dijagnostičkih lasera i izdržljivosti opreme kako bi se zadovoljili zahtjevi korisničkog iskustva;
③ Budući razvoj metoda laserskog liječenja u smjeru implantacije, istraživanje biokompatibilnosti i razgradivosti novih lasera kao što su mikro i nano laseri.
03. Trend razvoja kineske laserske medicinske industrije
- Kineskom laserskom medicinskom industrijom dominiraju mala i srednja privatna poduzeća i ona postaje sve aktivnije tržišno područje za inovacije i poduzetništvo.
- Kineska laserska medicinska industrija prebacuje se s domaće prodaje na globalno tržište, posebno potaknuta inicijativom "Jedan pojas, jedan put", sve više domaćih tvrtki za laserske medicinske uređaje dobilo je US Food and Drug Administration (FDA), Europsku harmonizaciju (CE). ) medicinsku osposobljenost, a udio izvoza u stalnom je porastu.
- S implementacijom kineskog registracijskog sustava, certifikacija i proizvodnja, istraživanje i razvoj i proizvodnja postupno se odvajaju, a proizvodnja trećih strana postala je razvojni trend, koji će u budućnosti formirati velike industrijske klastere u područjima s koncentriranom laserskom medicinskom industrijom. .
- Kako medicinska reforma u Kini napreduje, potrošnja i kvaliteta života stanovnika raste, domaće medicinsko tržište ima sve veću potražnju za visokokvalitetnim laserskim medicinskim uređajima.
- 04. problemi s kojima se suočava medicinska primjena laserske tehnologije u Kini
- Ne postoji sekundarna disciplina laserske medicine. Iako laserska medicina ima mnoge karakteristike kao što su snažna tehnologija, visoka sveobuhvatnost, široka pokrivenost i univerzalna klinička primjena, nedostatak jasnog disciplinarnog atributa spriječio je uspostavu sekundarne discipline koja odgovara laserskoj medicini u kineskom obrazovnom sustavu, što je rezultiralo nedostatkom profesionalni talenti i zaostatak razvoja discipline.
- Koncentracija industrije nije visoka. Trenutno u Kini postoji oko 200 poduzeća za laserske medicinske uređaje, uglavnom malih i srednjih privatnih poduzeća; osim nekoliko novih poduzeća trećeg odbora, ne postoji nijedna tvrtka uvrštena na burzu; većina tvrtki koristi samo jednu do dvije vrste laserskih medicinskih proizvoda, a koncentracija proizvodnje je niska.
- Industrijska struktura je nerazumna. Domaći laserski medicinski proizvodi koncentrirani su na srednjem i niskom kraju vrijednosnog lanca, a vrlo je malo sadržaja visoke tehnologije i proizvoda s visokom dodanom vrijednošću, a istaknut je fenomen slabog profita zbog homogenizacije i malog opsega proizvoda; mnoga poduzeća ostaju u fazi uzajamnog oponašanja, nedostajući sposobnosti i spremnosti za originalne inovacije i samostalne inovacije.
- Kombinacija "industrija-sveučilište-istraživanje" nije postala ljestvica. Resursi laserske medicinske industrije nisu u potpunosti kombinirani sa snažnim intelektualnim resursima i bogatim kliničkim resursima, a glavnina poduzeća u kombinaciji "industrija-sveučilište-istraživanje" očito nedostaje, što rezultira nepovezanošću između istraživanja i tržišta, te prednosti postojećih resursa teško se odražavaju na industrijskoj razini.
- Tržišni ciklus domaćih laserskih medicinskih uređaja je predug. Kineski tržišni ciklus medicinskih uređaja u prosjeku iznosi 3-5 godina, dok je tržišni ciklus medicinskih uređaja u Sjedinjenim Državama, Europskoj uniji i drugim razvijenim zemljama i regijama općenito samo 1-2 godine.
05. Prijedlozi protumjera
- Uspostavite sekundarnu disciplinu "laserske medicine".
Uz postupnu integraciju laserske medicine 019 China Engineering Science 2020 Vol. 22 No. 3 s kliničkom medicinom, trenutni način obuke talenata u medicinskim školama teško može zadovoljiti nacionalnu potražnju za naprednim stručnjacima u laserskoj medicini. Predlaže se ustrojavanje discipline druge razine "laserska medicina" u okviru discipline prve razine kliničke medicine, te izgradnja cjelovitog sustava izobrazbe prvostupnik - magisterij - doktorat, što je najbolji način promicanja obogaćivanje "medicine i industrije" i osiguravanje dugoročnog razvoja laserske medicine u Kini. Ovo je važna mjera za promicanje međusobnog obogaćivanja "medicinskog inženjerstva" i osiguravanje dugoročnog razvoja laserske medicine u Kini .
- Izgradnja znanstveno-tehnološke inovacijske platforme laserske medicine
S ključnim i specijalnim kliničkim bolnicama kao pratećim jedinicama i odgovarajućim prednostima institucija visokog obrazovanja, istraživačkih instituta i visokotehnoloških poduzeća, uspostavit će se istraživački centar za lasersko medicinsko kliničko prevođenje na nacionalnoj razini. Centar će se razlikovati od ključnih nacionalnih laboratorija za fotoelektricitet, ali bit će privučen stvarnim kliničkim potrebama, okupit će prednosti domaćih istraživačkih snaga, usredotočiti se na blisku suradnju s poduzećima radi promicanja industrijalizacije, usredotočiti se na ključne ključne tehnologije uključene u lasersku dijagnostiku , lasersko liječenje i lasersko praćenje te pomoći kliničkoj transformaciji, demonstraciji i promicanju tehnologije laserskog liječenja u Kini.
- Podržite industrije povezane s laserskim medicinskim uređajima
Za laserske medicinske industrijske parkove i proizvodne platforme trećih strana za laserske medicinske uređaje, pružit ćemo podršku politikama u zemljištu, kapitalu, oporezivanju i talentima te održati kontinuitet; pružanje financijskih i pravnih javnih usluga za podršku industrijskom razvoju i promicanje dijeljenja i učinkovite upotrebe javnih resursa.
