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打印器官、大脑植入芯片 医疗“黑科技”玩出新高度

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  文/唐锐

  来源:硅兔赛跑(ID:sv_race)

2013年,美国俄亥俄州的男孩Kaiba Gionfriddo,气管有先天性缺陷,出生6个星期后出现呼吸困难状况,由于通往心脏及肺部的主要动脉错位,气管受到压迫,几乎每天都会突然停止呼吸。

  医生曾判定其不能活着走出医院。

密歇根大学公共医疗中心在Kaiba的喉咙里植入了一个3D打印机制作的人工气管,帮助其正常呼吸。

这是国际医疗史上首个3D打印人体器官成功移植的案例,在3D打印人体器官技术出现前,患者只能通过器官捐赠或是干细胞培育进行治疗。

  随着技术的发展,医疗设备领域出现了越来越多的黑科技。

3D生物组织打印:

从内脏到皮肤、从组织到器官的全覆盖

预期其2020年市场规模将迅速扩大至100亿美元。

3D生物组织打印是增材制造产业的热门分支之一,

Prellis的全息3D打印技术可以打印出复杂的毛细血管,并以特定速度打印制造部分器官,计划在未来五年内投入市场。

成立于2016年的3D生物组织打印公司Prellis Biologics目前已经募资205万美元,

该公司使用全息印刷技术,通过光诱导的化学反应在5毫秒内生成三维层,这一功能对于构建肾脏或肺脏等器官组织至关重要。

Prellis Biologics在2018年宣布其打印速度和分辨率创新高,可利用毛细血管细胞印刷人体组织,使打印人体替代器官的目标更接近现实。

其发展史更被称为当前全球商用生物3D打印发展的缩影。

总部位于美国圣地亚哥的Organovo是3D生物组织打印领域的另一龙头企业。

截至目前,Organovo已经开发或正在研发的3D打印产品有:微型肝脏、肝组织、迷你肾脏、肾组织、可移植肾脏、骨组织、肌肉组织、皮肤组织,实现了从内脏到皮肤、从组织到器官的全覆盖。

Organovo重视产研结合,一方面频频牵手科研机构,致力于增强自身的科研实力和科技水平;另一方面与各大企业合作,加速产品商业化进程。

并且,

  当下的产品功能以药物测试为重点,以器官移植为最终目标。

如ExVive人类肝脏、ExVive人类肾脏等,被用于测试和确定药物对器官的影响,降低药物研发成本。

  神经科技:

造福瘫痪、中风、阿兹海默症患者

  神经科技是医疗黑科技的又一热门赛道。

  “硅谷钢铁侠”马斯克除了忙于在推特上更新特斯拉的状态和送火箭上天之外,还在2016年悄然成立了Neuralink。

Neuralink致力于研究脑机接口的融合,以期来治疗人类的脑部疾病,并且通过电极植入大脑的方式,让人们可以随时随地与电脑连接并上传下载任何信息,赋予人脑更强大的能力。

Neuralink的主要受益者是美国30万脊髓损伤病人和550万阿兹海默症患者,以及250万中风或脑外伤患者。

目前,

每一种疾病都可以通过植入恢复运动、记忆和其他认知功能的植入物来治疗。

Kernel是另一家研究人类智能的明星公司,由Braintree创始人、百万富翁Bryan Johnson组建,仅他自己就投资了近1亿美元。

该公司致力于研发神经义肢技术,在人脑中植入相关设备,解锁人脑的潜力,改善认知能力。

Kernel在与哥伦比亚大学、麻省理工学院等高校的合作中,开发硬件和软件来治疗神经系统疾病,以改善认知缺陷以及癫痫、痴呆和阿兹海默症等。

G-Therapeutics成立于2014年,目前得到INKEF Capital、Life Sciences Partners、Wellington Partners、Gimv等近4080万美元投资,为不完全脊髓损伤患者开发了可植入式神经刺激器。

该公司的治疗方法为大脑自我修复提供了环境。G-Therapeutics正在开发植入式刺激系统和机器人辅助训练计划,帮助脊髓损伤患者恢复健康。

Synchron致力于开发可植入设备,Stentrode系统,通过将小型装置穿过脑血管植入大脑,允许瘫痪患者实现直接的大脑控制。

目前此公司正在准备早期的临床试验,测试项目的安全性和稳定性。至今已获得DARPA、U.S. Department of Defense、Neuritechnology Investors等近1000万美元的投资。

  如果你觉得这些技术现在听起来有点天方夜谈,那以下的消费级医疗设备,在生活中已经无处不在。

可穿戴医疗设备:

“一块手表的野心”

  当我们将视线转回日常生活,可以看到消费级可穿戴医疗设备、居家医疗检测设备层出不穷,发展迅速。

苹果iWatch无疑是可穿戴设备的明星产品之一。

  市场调研公司Canalys指出,Apple Watch在2017年出货量达到1800万台,已经超越劳力士成为全球最大的手表公司。

2018年,苹果推出的Apple Watch 4更是强调其心电图监测功能获得了FDA许可,越发清晰的显露了其在医疗健康领域的野心。

  Apple Watch Series 4可以对用户的心脏进行实时监测,可以识别心房颤动以及心律不规律等问题。

最近苹果还秘密募了著名妇产科专家Christine Curry加入其不断壮大的健康医疗团队。

  市场盛传,苹果的下一步是让Apple Watch做无创血糖监测,以便让糖尿病患者控制血糖。

面对股价不断下跌的焦虑,苹果一直在努力寻找iPhone之外的增长点,想必穿戴式医疗设备在其中扮演着重要角色。

2017年,Google母公司Alphabet旗下Verily宣布利用StudyWatch,开启一项为期4年、参与测试人数超过数千人的健康项目。

目前这款StudyWatch的心电图监测功能(ECG)已经通过了美国FDA的批准,可在有处方的条件下,为有心脏健康问题的患者检测单通道心电图节律,并记录、储存、传输这些数据。

  谷歌的野心不止于此。

在与多个医疗机构的合作中,Verily公司还在探索如何更好地将手表收集的医疗数据和基因组学、蛋白质组学、电子病历、医学影像等资料进行整合,以便更好地服务于医务人员和患者,提升整体医疗水平和就医环境。

连同在2018年花费4000万美元收购的Fossil手表,谷歌势必要与苹果在可穿戴医疗设备领域一决高下。

  苹果、谷歌已经开始借由一块手表切入庞大的医疗健康市场,在帮助用户监测身体健康数据的同时,也在收集、储备用户的身体健康信息。

居家医疗检测:

快、准、方便还不贵

居家医疗检测是消费级医疗设备行业中另一个具有庞大潜力的细分领域。

  据统计,因缺少廉价、便捷的医疗诊断技术,数百万人得不到及时有效的治疗。

居家医疗检测市场规模庞大,拥有无数细分领域,当前火热的“基因检测”,可提前诊断乳腺癌患病风险的智能胸罩,以及居家尿检设备都可归属在这一领域下。

  Scanwell提供居家尿检服务,旨在加速确诊泌尿道系统感染问题。

其能够帮助用户随时随地检测泌尿道感染(UTI),用户使用Scanwell App上传检测照片,只需2分钟便可以得知UTI的检测结果,并且还可以在线预约咨询师来讨论检测结果、UTI症状以及拿到处方药药方。

  目前,Scanwell的产品已通过FDA批准,检测准确度与医院水准持平。

  Scanwell去年参与了YC孵化,并拿到硅谷早期投资人郭威和其他投资机构的投资。

居家医疗检测将必须在医院进行的检查搬到家里,在方便消费者诊断的同时降低了检查成本、提升了诊断速度。

科技是把双刃剑:

医疗数据安全的隐患

  但是,在科技为生活提供便捷性的同时也埋下了隐患。

比如,如何保障用户的隐私和数据安全是一件令人头疼的问题。

  大部分消费级医疗设备贴近人体进行实时监测健康数据,并且同步到云端或其他移动设备。

  不仅能收集用户的基本信息,而且还能采集实时的客观生命体信息和主观输入的事件信息。

基因组带有一个人全面的生物信息,基因检测能让够暴露个人和亲属身份、亲缘关系、遗传信息、生理和疾病信息、个人特征等。

比如,

  海量的基因库更是各大制药公司梦寐以求的数据库。对于基因检测后的结果如何保存、分享,检测公司是否有权用作其他途径,做为消费者的我们都无从得知。

  医疗数据的泄漏恐怕要比Facebook窃取好友名单所造成的恐慌有过之而无不及。

  

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