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醫(yī)療器械與航天技術成果之聯(lián)系
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http://www.mamogu.com 發(fā)稿日期:2006-11-10
- 【搜索關鍵詞】：研究報告 投資分析 市場調研 醫(yī)療器械 航天技術 重要領域
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2009-2010年中國呼吸機市場深度調查及價格預測報 【出版日期】 2008年12月 【報告頁碼】 350頁 【圖表數量】 1502008-2012年中國醫(yī)藥包裝市場深度調查與投資前景 【出版日期】 2008年12月 【報告頁碼】 350頁 【圖表數量】 1502009-2010年中國中藥行業(yè)應對金融危機影響及發(fā)展 2008年，美國華爾街危機不僅迅速波及全球金融市場，而且已由虛擬經濟向實體經濟蔓延。金融危機2008-2010年中國咽喉用藥業(yè)研究咨詢報告 近年來，我國咽喉疾病的發(fā)病率呈逐年上升狀態(tài)，使得咽喉用藥成為了繼胃藥、感冒藥之外，百姓消費最隨著我國“神五”和“神六”載人航天飛行的圓滿成功，航天技術又激起人們的廣泛關注和興趣。實際上，航天人又在此基礎上用更新的技術開始制作“神七”或“神八”。因此，不斷求新是航天技術永恒的追求和特質。
然而，人們也不可否認，那些不計成本而研發(fā)出的高新技術，在航天領域的實際利用率因航天本身的性質而受到了很大的局限。
于是，如何更好地利用已有航天技術成果，充分發(fā)揮其應有的經濟價值和技術作用，便成為航天部門理應考慮和注重的一項工作內容。
筆者日前曾在相關雜志上發(fā)表過一篇拙文，介紹的是美國宇航局(NASA)向醫(yī)療器械領域轉移航天技術的一些實例。
如20世紀60年代中期，當NASA準備其阿波羅登月計劃之時，噴射推進實驗室(JPL)研發(fā)出一種稱為數字影像處理的技術，使月球的照片經計算機的處理得到了增強。此技術后來即成為美國NASA地球資源探測衛(wèi)星辨別地球表面特征的重要基礎技術。而在醫(yī)學上則被用來發(fā)展為CT、MRI等人體成像的數字影像處理技術。
在這些向醫(yī)療器械領域轉移的航天技術中，有些是NASA本身的主動商業(yè)研發(fā)行為，如1992年1月，F(xiàn)DA批準了NASA從事遙感地球臭氧層的噴射推進實驗室，首創(chuàng)的一種源自激光技術的新型外科手術方法。這是一種發(fā)射65℃“冷”光的準分子激光器。手術時，將一根細小的導管穿入冠狀動脈。激光是通過導管內的纖維光束傳輸的。
另一組纖維光束在端部發(fā)出亮光，提供動脈內的視頻圖像。通過觀察視頻圖像，醫(yī)生可以發(fā)現(xiàn)堵塞的部位范圍，并發(fā)射短脈沖的激光束使之汽化。其它類型的激光對如此精細的心臟手術溫度都過高，而此種手術時的65℃，是人體組織能夠耐受的一種溫度。
又如，腫瘤的光動力療法已有多年的歷史。用來激活光敏劑(對光敏感的腫瘤治療藥物)的光源，多采用激光。而航天飛機上用于種植實驗的發(fā)光二極管(LED)，正在用來給腦癌患者進行光動力法治療。
馬歇爾空間飛行中心(MSFC)的小型業(yè)務創(chuàng)新研究(SBIR)和量子裝置兩個部門協(xié)作，應用LEDs激活靜脈內注射的光敏劑。光激活可使藥物破壞癌的細胞，而實質上又不觸及周圍的正常組織。由于有了5年多的研究和實驗，LED探針獲得了FDA的批準。
應用LED的癌瘤治療試驗，包括了皮膚癌和腦瘤患者，試驗結果大有希望。然而，LED技術從用于航天飛機的實驗向醫(yī)學界的轉移，不過是NASA的商業(yè)空間研究如何導向提高地球上的生命質量的一個實例而已。
再如，美國NASA在加州MoffettField的Ames研究中心，為監(jiān)測國際空間站上的宇航員的血壓和體溫，研制出一種新型發(fā)射器，狀如一個小小的膠囊。但同時也在進行著其它領域的應用研究，例如，將發(fā)射器植入孕婦子宮內，可以監(jiān)測胎兒的活動；若吞下后，可監(jiān)測腸道活動。
目前，還在研發(fā)用于監(jiān)測運動員以及像消防隊員和士兵這類高應力的專業(yè)人員的各種發(fā)射器。
有些則是應企業(yè)的要求而幫助開發(fā)成功的，如人們想到，NASA可以不用離開地球，通過感知恒星和行星發(fā)出的紅外輻射，即能給這些遠距離的物體測量溫度，那么也一定會使溫度計技術取得新的發(fā)展。
于是，美國加州圣迭哥的Diatek有限公司，要求NASA幫助他們開發(fā)手持溫度計用的傳感器技術。這種手持溫度計用不了兩秒鐘即可以檢測一次體溫。溫度計上有一個探頭，檢查時，要插到耳內一點進行檢測。即使患者睡著未醒也可。用后，將探頭丟掉，再換上一個新的，以防止交叉感染。兩秒鐘查一次體溫，既提高了效率，又節(jié)省了時間。
另如，在醫(yī)學界里，制作人工肢體稱作修復學。這個領域還包括像膝和頸部支持器等矯形外科輔助器具。美國阿拉巴馬州伯明翰Harshberger修復和矯正中心有限公司專門制作這類裝置。
Harshberger想擴大制作人工假肢的規(guī)模。這就需要取代制作新的胳膊和腿，以及類似裝置的模子用的石膏和玉米淀粉材料。石膏模子很重，又易碎，而且難以運輸和儲存。Harshberger即詢問阿拉巴馬州Huntsville的NASA馬歇爾空間飛行中心，他們能否提供幫助。
MSFC和Lockheed-Martin公司是負責建造航天飛機外箱(ET)的。ET外覆之以一種絕熱用的泡沫材料。它可使ET防熱，使箱內的液態(tài)氧和液氮保持在適當冷的溫度。ET的絕熱材料輕而強有力，對機械比用石膏更加容易地起作用。還有重要的是，泡沫材料用起來不大貴。
Harshberger試著用外箱絕熱泡沫材料做裝配人工假肢的模子，并且取得了成功。公司可以減少人工假肢的制作成本，從而降低了患者的花費。NASA技術制作出的人工假肢既耐用，成本—效能又好。如今，已能大規(guī)模生產制作模子用的泡沫“坯料”，并開始向全美國的人工假肢制造廠商推廣。
從以上實例不難看出，美國NASA是多么重視充分利用航天技術的二次開發(fā)工作，不僅主動進行研發(fā)，而且還與社會上的中小企業(yè)有著一種開放式的聯(lián)系方式，可以應其所求共同研究或提供力所能及的幫助和支持。
說到此處，筆者不能不想到我國的航天部門。在我國的航天系統(tǒng)里，也有一些投身于醫(yī)療器械領域的生產廠家，但它們只是隸屬于航天系統(tǒng)而已，并沒有像美國NASA那樣真正地直接應用現(xiàn)有的航天技術，為包括醫(yī)療器械在內的其它領域進行二次研發(fā)。
這不能不說是我們在管理理念上的一大差距。畢竟我們還是發(fā)展中國家，更應注重如何盡力發(fā)揮各種先進技術的潛在勢能，尤其是投入巨大而使用壽命短暫，更新率較高的航天技術，更要建立起這樣一種機制和體制，以盡可能地收回初期的研發(fā)成本，謀得更多的投入產出回報。
據悉，我航天部門也有意致力于醫(yī)療器械領域的研發(fā)生產工作，這確是一個好的跡象。但愿不要只滿足于設幾個脫離航天技術的生產廠，而應像是美國NASA那樣成為其融于一體的自身工作，是幫助和支持現(xiàn)有的醫(yī)療器械企業(yè)，如何在核心技術上更多地開發(fā)出擁有自主知識產權的關鍵技術。
我們相信有“神五”、“神六”輝煌戰(zhàn)績的我國航天系統(tǒng)，也一定會成為我國醫(yī)療器械領域的排頭兵。這是筆者的愿望，也是醫(yī)療器械產業(yè)界的矚望。
本文作者楊國忠先生，中國醫(yī)學科學院中國協(xié)和醫(yī)科大學醫(yī)學信息研究所研究員。
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