医疗器械是利用航天技术成果的重要领域

李孟

      随着我国“神五”和“神六”载人航天飞行的圆满成功，航天技术又激起人们的广泛关注和兴趣。实际上，航天人又在此基础上用更新的技术开始制作“神七”或“神八”。因此，不断求新是航天技术永恒的追求和特质。
      然而，人们也不可否认，那些不计成本而研发出的高新技术，在航天领域的实际利用率因航天本身的性质而受到了很大的局限。
        于是，如何更好地利用已有航天技术成果，充分发挥其应有的经济价值和技术作用，便成为航天部门理应考虑和注重的一项工作内容。
      笔者日前曾在相关杂志上发表过一篇拙文，介绍的是美国宇航局(NASA)向医疗器械领域转移航天技术的一些实例。
      如20世纪60年代中期，当NASA准备其阿波罗登月计划之时，喷射推进实验室(JPL)研发出一种称为数字影像处理的技术，使月球的照片经计算机的处理得到了增强。此技术后来即成为美国NASA地球资源探测卫星辨别地球表面特征的重要基础技术。而在医学上则被用来发展为CT、MRI等人体成像的数字影像处理技术。
      在这些向医疗器械领域转移的航天技术中，有些是NASA本身的主动商业研发行为，如1992年1月，FDA批准了NASA从事遥感地球臭氧层的喷射推进实验室，首创的一种源自激光技术的新型外科手术方法。这是一种发射65℃“冷”光的准分子激光器。手术时，将一根细小的导管穿入冠状动脉。激光是通过导管内的纤维光束传输的。
      另一组纤维光束在端部发出亮光，提供动脉内的视频图像。通过观察视频图像，医生可以发现堵塞的部位范围，并发射短脉冲的激光束使之汽化。其它类型的激光对如此精细的心脏手术温度都过高，而此种手术时的65℃，是人体组织能够耐受的一种温度。
      又如，肿瘤的光动力疗法已有多年的历史。用来激活光敏剂(对光敏感的肿瘤治疗药物)的光源，多采用激光。而航天飞机上用于种植实验的发光二极管(LED)，正在用来给脑癌患者进行光动力法治疗。
      马歇尔空间飞行中心(MSFC)的小型业务创新研究(SBIR)和量子装置两个部门协作，应用LEDs激活静脉内注射的光敏剂。光激活可使药物破坏癌的细胞，而实质上又不触及周围的正常组织。由于有了5年多的研究和实验，LED探针获得了FDA的批准。
      应用LED的癌瘤治疗试验，包括了皮肤癌和脑瘤患者，试验结果大有希望。然而，LED技术从用于航天飞机的实验向医学界的转移，不过是NASA的商业空间研究如何导向提高地球上的生命质量的一个实例而已。
      再如，美国NASA在加州MoffettField的Ames研究中心，为监测国际空间站上的宇航员的血压和体温，研制出一种新型发射器，状如一个小小的胶囊。但同时也在进行着其它领域的应用研究，例如，将发射器植入孕妇子宫内，可以监测胎儿的活动；若吞下后，可监测肠道活动。
      目前，还在研发用于监测运动员以及像消防队员和士兵这类高应力的专业人员的各种发射器。
      有些则是应企业的要求而帮助开发成功的，如人们想到，NASA可以不用离开地球，通过感知恒星和行星发出的红外辐射，即能给这些远距离的物体测量温度，那么也一定会使温度计技术取得新的发展。
      于是，美国加州圣迭哥的Diatek有限公司，要求NASA帮助他们开发手持温度计用的传感器技术。这种手持温度计用不了两秒钟即可以检测一次体温。温度计上有一个探头，检查时，要插到耳内一点进行检测。即使患者睡着未醒也可。用后，将探头丢掉，再换上一个新的，以防止交叉感染。两秒钟查一次体温，既提高了效率，又节省了时间。
      另如，在医学界里，制作人工肢体称作修复学。这个领域还包括像膝和颈部支持器等矫形外科辅助器具。美国阿拉巴马州伯明翰Harshberger修复和矫正中心有限公司专门制作这类装置。
      Harshberger想扩大制作人工假肢的规模。这就需要取代制作新的胳膊和腿，以及类似装置的模子用的石膏和玉米淀粉材料。石膏模子很重，又易碎，而且难以运输和储存。Harshberger即询问阿拉巴马州Huntsville的NASA马歇尔空间飞行中心，他们能否提供帮助。
      MSFC和Lockheed-Martin公司是负责建造航天飞机外箱(ET)的。ET外覆之以一种绝热用的泡沫材料。它可使ET防热，使箱内的液态氧和液氮保持在适当冷的温度。ET的绝热材料轻而强有力，对机械比用石膏更加容易地起作用。还有重要的是，泡沫材料用起来不大贵。
      Harshberger试着用外箱绝热泡沫材料做装配人工假肢的模子，并且取得了成功。公司可以减少人工假肢的制作成本，从而降低了患者的花费。NASA技术制作出的人工假肢既耐用，成本—效能又好。如今，已能大规模生产制作模子用的泡沫“坯料”，并开始向全美国的人工假肢制造厂商推广。
      从以上实例不难看出，美国NASA是多么重视充分利用航天技术的二次开发工作，不仅主动进行研发，而且还与社会上的中小企业有着一种开放式的联系方式，可以应其所求共同研究或提供力所能及的帮助和支持。
      说到此处，笔者不能不想到我国的航天部门。在我国的航天系统里，也有一些投身于医疗器械领域的生产厂家，但它们只是隶属于航天系统而已，并没有像美国NASA那样真正地直接应用现有的航天技术，为包括医疗器械在内的其它领域进行二次研发。
      这不能不说是我们在管理理念上的一大差距。毕竟我们还是发展中国家，更应注重如何尽力发挥各种先进技术的潜在势能，尤其是投入巨大而使用寿命短暂，更新率较高的航天技术，更要建立起这样一种机制和体制，以尽可能地收回初期的研发成本，谋得更多的投入产出回报。
      据悉，我航天部门也有意致力于医疗器械领域的研发生产工作，这确是一个好的迹象。但愿不要只满足于设几个脱离航天技术的生产厂，而应像是美国NASA那样成为其融于一体的自身工作，是帮助和支持现有的医疗器械企业，如何在核心技术上更多地开发出拥有自主知识产权的关键技术。
      我们相信有“神五”、“神六”辉煌战绩的我国航天系统，也一定会成为我国医疗器械领域的排头兵。这是笔者的愿望，也是医疗器械产业界的瞩望。
      本文作者杨国忠先生，中国医学科学院中国协和医科大学医学信息研究所研究员。  

世界医疗器械  作者：杨国忠

mri

大哥谢了

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oevko

好好好好哈

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谢谢楼主分享，收藏

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好贴！

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学习了！！！！！！！！！

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好贴，不要沉了