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深入体内的高科技诊疗技术

2015-09-10李忠东

家庭医药 2015年9期
关键词:药丸纳米技术胃部

李忠东

胶囊摄像头  让自己看清内脏

当身体长了疮疖或者被撞伤时,我们可以看得清清楚楚。可是如果内脏发生病变,就只能凭感觉了。随着医疗科技的发展,医生可以用高科技仪器来观察内脏的病变,然而普通人却无法看懂那些抽象的图像和枯燥的数据。

以色列一家图像公司的研究人员发明的一种胶囊摄像头可以像服药一样吞食,自己的内脏可以看得一清二楚。通过摄像头拍摄的照片,医生能够迅速查明内脏是否发生病变。医疗专家说,这是一个革命性的新发明,不仅方便了医生,更重要的是患者可以很直观地看到内脏表面的病变。尤其对婴儿更为重要,因为他们无法向医生表达自己的感觉。

这款新的摄像头外形跟普通的胶囊一样,取名为“PillCam ESO 2”,含有“药片式照相机”的意思,已经获得以色列和美国药品监督部门的认证。美国每年约需进行75万例结肠镜检查术,这款新的摄像头能够代替传统的结肠镜检查术。特别是对于无法进行该项检查的患者来说,更是方便了许多。与传统的结肠镜检查术相比,它的优点在于费用较低,其售价为500美元左右,而传统结肠镜检查需要数千美元。

胶囊摄像头使用方便,不需要镇静药物及灌肠准备。它可用水送入体内,然后随消化系统自然通过。胶囊摄像头的两边都有摄像头,进入体内后就能以每秒18张的超高速度拍摄内脏照片,闪光灯的速度也可以达到每秒14下。患者能够通过随身携带的小记录仪接收摄像头不断传来的清晰照片,它每秒钟传输两幅内脏图像,8小时的检查过程可获得5万幅图像。特别值得一提的是,患者在整个检查过程中能够照旧从事自己的日常活动,不必待在医院里。

体检完毕之后,不必担心它会赖在体内,摄像头会顺着消化系统的“管道”往前移动,最后随着粪便排出体外。患者可登录相关网站,以记录仪上的照片和网站上的资料作为依据,对自己的病情进行分析。最终生成的带有病历图像的报告还可以打印出来,转发给相关医生会诊或以电子文档的形式保存,以便随时查看检测结果。

除了以色列和美国,目前世界上还有80个国家批准了“PillCam ESO 2”。据统计,全球目前已有超过25万患者使用了胶囊摄像头。它拍摄出许多消化器官的高清晰照片,使医生能对患者进行有效的治疗。在未来,这种摄像头能和纳米机器人配合使用,纳米机器人甚至可以进入血管。通过纳米机器人拍摄的照片,全身各个器官的病变情况便可以一目了然了。

减肥电子药丸只吃1颗就饱

肥胖是人体能量摄入和消耗失衡的结果,当人进食的能量多于消耗量时,营养的成分最终转化为脂肪储存体内和肝脏。经过一段时间后体重明显增加形成肥胖,超过正常体重的20%时即为肥胖症。饮食因素是肥胖发病过程中的关键因素,单纯性肥胖以营养过剩、活动太少为主要原因,符合“病从口入”的道理。所以不管吃什么,只要总的热量超过身体的需要,就会发胖。过多的摄入热量总是与摄入过多的脂肪相关的,因为同量的脂肪携带热量的效率要比同量的淀粉和蛋白质高很多,所以“吃的不多”并不表示“吃的热量不多”。

以色列MelCap公司的研究人员认为,减肥就是如何想方设法使进食的能量少于消耗量。说白了就是必须少吃东西,但饥饿的感觉绝对不好受。他们最近开发出的一种电子药丸可以控制食欲,和水一起吞下后便可以让人有饱腹的感觉,不再摄入热量,达到使身体变瘦的目的。这种无害电子减肥药丸之所以吃1颗就不会饿,在于它能够欺骗大脑,使其对饱胀或饥饿产生错误的感觉。和普通药丸相比,这种独创的革命性电子药丸表面看上去并没有什么差异,但是却运用了许多尖端技术,最终解决令人头痛的肥胖问题。

电子药丸和胃起搏器的作用相同,都是用抑制食欲来减胖。胃起搏器通常用于接受不了节食或是承受不了胃分流手术的患者。它通过手术植入胃里,并与迷走神经相连接,将神经信号从胃部发送至下丘脑的摄食中枢。在侦测到食物进入胃部时,胃起搏器就会向迷走神经发送低压电脉冲信号,骗大脑说胃里没有更多的空间了。

胃起搏器的成本约为1万英镑,这种仍处于实验阶段的电子药丸的价格尚未公开,但应该会比胃起搏器便宜得多。一旦该电子药丸被吞入体内,可以用一种特殊的手机应用程序(APP)从外部加以控制。在到达胃部后的几分钟内,APP就会触发药丸释放无毒无害的细网,以阻止药丸通过胃部进入肠子。随后,一个附着在皮肤表面的强大磁场将引导药丸接近迷走神经。为了保证电子药丸处在正确的位置,该磁场会持续很久的时间。当食物进入后引起胃部肌肉收缩时,电子药丸便会通过迷走神经向大脑释放抑制食欲的信号。根据设计,电子药丸在三四个星期后分解。胃中强大的胃酸能把电子药丸的外壳和释放的细网溶解,然后被排出体外。如果患者还需减肥,可以视情况使用更多电子药丸。

“这种电子药丸可望在未来1年左右的时间投入临床试验,目前电子药丸还面临和胃起搏器相似的一些问题。”英国肥胖研究会的泰姆·弗莱表示,“该技术的方向是正确的,但是目前还不知道它的价格。即使这个技术被认为是有效的,英国国民健康保险制度在价格方面的态度肯定会非常强硬。”

微型“潜艇”向体内精准投送药物

在人类与癌症的斗争中,50%的成功治愈率得益于早期的检测。纳米技术使得癌症的诊断更早更准确,并可用于治疗监测。由于各种分子在表达和分布上的差异,癌症与癌症之间以及癌细胞与正常细胞之间各不相同。随着治疗技术的进步,对癌症的多个生物标志物进行同时检测是确定治疗方案时所必须的。纳米技术可以增强甚至可以完全改变对组织和体液中生物标志物的筛查,纳米颗粒能够实现同时检测多种标记物的目的,方便肿瘤学家通过所看到的光谱区分癌细胞与健康细胞。

纳米生物学发展到一定技术时,可以用纳米材料制成具有识别能力的纳米生物细胞,并可以吸收癌细胞的生物医药,注入人体内,用于定向杀癌细胞。由德国斯图加特大学的马克斯·普朗克智能系统研究所和以色列科学技术研究所共同研发的一项新型纳米技术,能够利用极其细小的微粒将药物准确送达人体所需部位,有望攻克包括癌症在内的疑难杂症,给人类带来福音。

打个比方来说,这种极其细小的微粒就如同微型“潜艇”,可以装载药物甚至少量放射物在人体内“航行”,最后抵达病灶处,用药物将有害物质清除得一干二净。“潜艇”的制作材料是硅和镍,直径仅70纳米(0.00007毫米),长度也只有400纳米(0.0004毫米)。它体积极小,是血细胞的1/100,因此能在人体组织甚至是细胞里畅通无阻。

使用时先将“潜艇”注射进患者体内,然后由医护人员用特殊的磁体在体外引导它前往特定部位精准投放药物。多次试验表明,新型纳米技术大大提高了药物和放射物的利用率,也减小了治疗的副作用。它可以被运用于许多医学领域,特别是帮助治疗一些对精确度要求很高的疾病,像视网膜疾病的治疗一直是医学界难以攻克的难题。新型纳米技术有望提高医疗界各方面的水平,当然要要达到这一目标还将面临许多挑战,如怎样控制药物在“潜艇”的“航行”过程中不与身体发生反应。

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