تركز هذه الورقة على موضوع التطبيقات الطبية لتكنولوجيا الليزر ، ومن منظور التطبيقات العملية وسلسلة الصناعة ، سنقوم بفرز الوضع الحالي والاتجاهات المحتملة ومشكلات تطوير تقنية الليزر في العلاج السريري والتشخيص والتصنيع في الصين.
01. تكنولوجيا العلاج بالليزر
1. العلاج بالليزر المكثف
يستخدم العلاج بالليزر المكثف التأثير الحراري الضوئي لليزر لتخثر أو تبخير أو قطع الأنسجة البيولوجية للقضاء على الآفات.
مع مزايا تقليل النزيف ، وتحديد المواقع بدقة ، وعدم الاتصال ، والتعقيم ، وتقليل الضرر الذي يلحق بالأنسجة المحيطة ، فقد تم استخدام العلاج بالليزر المكثف على نطاق واسع في أقسام مختلفة مثل طب العيون ، والأمراض الجلدية ، والمسالك البولية ، وأمراض الجهاز الهضمي ، وطب الأسنان ، وطب الأنف والأذن والحنجرة.
مع التطور السريع للاحتياجات الطبية مثل طب العيون والعلاج الدقيق ، وكذلك الروبوتات الجراحية ، من المتوقع أن تصبح أشعة الليزر القوية الجديدة مثل الليزر الطبي فائق السرعة على نطاق صناعي أكبر وتوفر وسيلة جديدة لعلاج بعض الأمراض المستعصية. أظهرت تقنيات الليزر فائقة السرعة (مثل ليزر بيكو ثانية وليزر الفيمتو ثانية) ذات الانتقائية العالية والقطع الأكثر دقة إمكانية التطبيق تدريجياً في التطبيقات الطبية وعلوم الحياة. يمكن توصيل ليزر الفيمتو ثانية إلى نقطة التركيز في الأنسجة البيولوجية الشفافة دون توهين ، مع ضرر حراري منخفض للأنسجة المحيطة ودقة قص عالية. تعتبر جراحة الفيمتو ثانية بالليزر هي العلاج السريري المثالي للعين بسبب دقتها العالية وسلامتها واستقرارها مقارنة بإجراءات العلاج التقليدية وإجراءات الليزر الأخرى.
2. العلاج الضوئي
PDT هو علاج جديد طفيف التوغل للأورام بعد الجراحة والعلاج الكيميائي والعلاج الإشعاعي. في PDT ، تحدث سلسلة من التفاعلات الكيميائية الفيزيائية الضوئية عندما يتم تنشيط المحسس الضوئي بواسطة طول موجي محدد لضوء الليزر ، مما ينتج عنه أنواع أكسجين تفاعلي سامة بيولوجية لقتل الأنسجة المستهدفة من أجل العلاج المستهدف. بالمقارنة مع العلاجات التقليدية ، يعد PDT انتقائيًا للغاية ، وقابل للتدخل البسيط ، وقابل لإعادة الاستخدام ، وغير مقاوم ، وله ميزة تعظيم سلامة الأنسجة والأعضاء.
من خلال البحث المستمر حول آلية عمل PDT ، تم توسيع مؤشرات PDT تدريجياً من علاج الورم الأولي إلى ثلاثة مجالات علاجية رئيسية ، بما في ذلك PDT المستهدفة للورم ، و PDT الموجه للأوعية الدموية ، و PDT الموجه للميكروبات ، تطبيقات واعدة في الأورام الخبيثة والآفات السرطانية ، وآفات الأوعية الدموية الدقيقة الحرارية (مثل الضمور البقعي للقاع المرتبط بالعمر ، والحمامي ، وتوسع الأوعية الجيوب الأنفية المعدية ، وما إلى ذلك) ، والالتهابات الجرثومية المقاومة للحرارة / المقاومة. لديها احتمالات جيدة للتطبيق في مجال العدوى الميكروبية المقاومة للحرارة / المقاومة.
3. ضعف العلاج بالليزر
يشير LLLT ، المعروف أيضًا باسم العلاج بالليزر منخفض الكثافة أو العلاج الضوئي ، إلى علاج المرض عن طريق تحفيز سلسلة من التفاعلات الفسيولوجية والكيميائية الحيوية في الجسم دون التسبب في ضرر لا رجعة فيه للأنسجة البيولوجية ، ومن خلال تنظيم أو تعزيز أو تثبيط الأنسجة أو جسم.
أهم ما يميز LLLT هو أنه غير جراحي وغير مؤلم للمريض ، وكثافة قوته عادة في حدود ملي واط. منذ السبعينيات ، تم استخدام LLLT على نطاق واسع سريريًا في أوروبا الشرقية والاتحاد السوفيتي والصين. مع تطور ليزر أشباه الموصلات ، تم استخدام مجموعة واسعة من الأطوال الموجية ، بما في ذلك الضوء الأحمر والأشعة تحت الحمراء القريبة ، كمصادر علاج LLLT لأكثر من 300 مرض في الأقسام السريرية مثل الطب والجراحة وأمراض النساء وطب الأطفال وطب العيون وطب الأذن ، طب الأسنان ، إلخ. فهي فعالة في تعزيز التئام الجروح وتسكين الآلام وتقليل الالتهاب وتجديد الأنسجة وتخفيف التعب العضلي.
02. تقنية المراقبة بالليزر
تظهر تقنيات المراقبة الطبية القائمة على مصادر ضوء الصمام الثنائي الباعث للضوء (LED) بسبب قدرتها على مراقبة المؤشرات الفسيولوجية الهامة مثل الجلوكوز في الدم والأكسجين في الدم. مقارنة بمصادر ضوء LED ، تتمتع مصادر ضوء الليزر بخصائص بصرية أفضل وتوفر أداة مراقبة جديدة غير مدمرة ودقيقة: مراقبة طفيفة التوغل أو غير جراحية ، وحساسية عالية ، وانتقائية عالية ، واستقرار طويل المدى ، مما يحسن بشكل كبير من دقة العلاج الطبي. نتائج المراقبة.
مع تغيير وضع العلاج الطبي ، سيكون وضع "العلاج بالمستشفى بالإضافة إلى مراقبة الصحة المنزلية" هو اتجاه التطوير ، وأصبحت تقنية المراقبة الدقيقة بالليزر اتجاهًا هامًا لتطوير معدات المراقبة الطبية. فيما يتعلق بمراقبة الصحة بالليزر شديدة الحساسية ، فإن تقنية المراقبة بالليزر القائمة على الغاز التنفسي والبول والدم هي محور التطوير المستقبلي.
في مجال مراقبة الصحة بالليزر المصغر
(1) تطوير تكنولوجيا المراقبة المحمولة بالليزر ، وتصغير وتكامل نظام المراقبة بالليزر ، مثل جهاز الكشف عن الجلوكوز في الدم وضغط الدم ؛
② تطوير تقنية مراقبة بالليزر يمكن ارتداؤها ، وتصميم أجهزة مراقبة بالليزر مناسبة للارتداء البشري ، مثل ساعات المراقبة الذكية بالليزر القابلة للارتداء ؛
③ تطوير تقنية مراقبة الليزر بالمنظار ، والجمع بين تقنية الليزر للكشف عن مستوى الجزيئات والخلية والأنسجة مع تقنية التنظير الداخلي الناضجة الحالية للمراقبة في الوقت الحقيقي للأنسجة في الجسم الحي.
في مجال المراقبة الذكية للصحة بالليزر
(1) تطوير وظائف المراقبة بالليزر بناءً على البيانات الضخمة ، وستصبح تقنية الذكاء الاصطناعي أداة قوية للمعالجة والتحليل الآليين للبيانات الضخمة الطبية الحيوية ؛
② لاحتياجات الاختبارات الطبية الديناميكية ، قم بتطوير مصادر ضوء الليزر ذات الحجم الصغير والوزن الخفيف والجهد المنخفض واستهلاك الطاقة ، وتحسين المؤشرات المادية لليزر التشخيصي وتحمل المعدات لتلبية متطلبات تجربة المستخدم ؛
③ التطوير المستقبلي لطرق العلاج بالليزر في اتجاه الزرع ، واستكشاف التوافق الحيوي مع الليزر الجديد وقابليته للتحلل مثل الليزر الدقيق والنانو.
03. اتجاه تطوير صناعة الليزر الطبية في الصين
- تهيمن الشركات الخاصة الصغيرة والمتوسطة على صناعة الليزر الطبية في الصين ، وأصبحت منطقة سوق أكثر نشاطًا للابتكار وريادة الأعمال.
- تتحول صناعة الليزر الطبية في الصين من المبيعات المحلية إلى السوق العالمية ، ولا سيما مدفوعة بمبادرة "حزام واحد ، طريق واحد" ، وقد حصلت المزيد والمزيد من شركات أجهزة الليزر الطبية المحلية على إدارة الغذاء والدواء الأمريكية (FDA) ، والتنسيق الأوروبي (CE) ) التأهيل الطبي ، وحصة الصادرات تتزايد باطراد.
- مع تنفيذ نظام المسجل في الصين ، يتم فصل الشهادات والإنتاج والبحث والتطوير والتصنيع تدريجيًا ، وأصبح تصنيع الطرف الثالث هو اتجاه التطوير ، والذي سيشكل مجموعات صناعية واسعة النطاق في المناطق ذات الصناعة الطبية بالليزر المركزة في المستقبل .
- مع تقدم الإصلاح الطبي في الصين ، وتحسين استهلاك السكان ونوعية الحياة ، فإن السوق الطبية المحلية لديها طلب أقوى على أجهزة الليزر الطبية عالية الجودة.
- 04. المشاكل التي تواجه التطبيق الطبي لتكنولوجيا الليزر في الصين
- لا يوجد تخصص ثانوي لطب الليزر. على الرغم من أن الطب بالليزر له العديد من الخصائص مثل التكنولوجيا القوية والشمولية العالية والتغطية الواسعة والتطبيق السريري الشامل ، إلا أن الافتقار إلى سمة تأديبية واضحة منع إنشاء تخصص ثانوي يتوافق مع طب الليزر في نظام التعليم في الصين ، مما أدى إلى نقص في المواهب المهنية والتأخر في تطوير الانضباط.
- تركيز الصناعة ليس عاليا. في الوقت الحاضر ، هناك حوالي 200 شركة للأجهزة الطبية بالليزر في الصين ، خاصة الشركات الصغيرة والمتوسطة الحجم ؛ باستثناء عدد قليل من شركات مجلس الإدارة الثالثة الجديدة ، لا توجد شركة رئيسية مدرجة في مجلس الإدارة ؛ تشغل معظم الشركات نوعًا أو نوعين فقط من منتجات الليزر الطبية ، ويكون تركيز الإنتاج منخفضًا.
- الهيكل الصناعي غير معقول. تتركز منتجات الليزر الطبية المحلية في الطرف الأوسط والمنخفض من سلسلة القيمة ، وهناك عدد قليل جدًا من المحتوى التكنولوجي العالي والمنتجات ذات القيمة المضافة العالية ، وظاهرة الربح الضعيف بسبب التجانس والحجم الصغير للمنتجات بارزة ؛ تظل العديد من الشركات في مرحلة التقليد المتبادل ، وتفتقر إلى القدرة والرغبة في الابتكار الأصلي والابتكار المستقل.
- تركيبة "الصناعة - الجامعة - البحث" لم تصبح مقياسًا. لا يتم دمج موارد صناعة الليزر الطبية بشكل كامل مع الموارد الفكرية القوية والموارد السريرية الغنية ، ومن الواضح أن الهيئة الرئيسية للمؤسسات في الجمع بين "الصناعة والجامعة والبحوث" مفقودة ، مما أدى إلى انفصال بين البحث والسوق والمزايا من الصعب أن تنعكس الموارد الموجودة على المستوى الصناعي.
- دورة السوق لأجهزة الليزر الطبية المحلية طويلة جدًا. تتراوح دورة سوق الأجهزة الطبية في الصين من 3 إلى 5 سنوات في المتوسط ، في حين أن دورة سوق الأجهزة الطبية في الولايات المتحدة والاتحاد الأوروبي والدول والمناطق المتقدمة الأخرى تتراوح عمومًا من عام إلى عامين فقط.
05. اقتراحات للتدابير المضادة
- إنشاء تخصص ثانوي في "طب الليزر
مع التكامل التدريجي لطب الليزر 019 China Engineering Science 2020 Vol. 22 رقم 3 مع الطب السريري ، فإن الوضع الحالي لتدريب المواهب في كليات الطب لا يمكن أن يتناسب مع الطلب الوطني للمهنيين المتقدمين في طب الليزر. يُقترح إنشاء تخصص من المستوى الثاني لـ "طب الليزر" في إطار المستوى الأول من تخصص الطب السريري ، وبناء نظام تدريب كامل لدرجة البكالوريوس - درجة الماجستير - درجة الدكتوراه ، وهي أفضل طريقة لتعزيز الإخصاب المتبادل لـ "الطب والصناعة" وضمان التطوير طويل الأمد لطب الليزر في الصين ، وهذا إجراء مهم لتعزيز الإخصاب المتبادل لـ "الهندسة الطبية" وضمان التطوير طويل الأمد لطب الليزر في الصين .
- بناء منصة ابتكار علوم وتكنولوجيا الطب بالليزر
مع المستشفيات السريرية الرئيسية والخاصة كوحدات داعمة والمزايا الخاصة بمؤسسات التعليم العالي ومعاهد البحوث ومؤسسات التكنولوجيا الفائقة ، سيتم إنشاء مركز أبحاث هندسة الترجمة السريرية الطبية بالليزر على المستوى الوطني. سيكون المركز مختلفًا عن المختبرات الوطنية الرئيسية للكهرباء الكهروضوئية ، ولكن سيتم رسمه من خلال الاحتياجات السريرية الفعلية ، وجمع نقاط القوة البحثية المحلية المفيدة ، والتركيز على التعاون الوثيق مع المؤسسات لتعزيز التصنيع ، والتركيز على التقنيات الرئيسية الأساسية المشاركة في التشخيص بالليزر والعلاج بالليزر والمراقبة بالليزر ، والمساعدة في التحول السريري ، والعرض والترويج لتكنولوجيا العلاج بالليزر في الصين.
- دعم الصناعات ذات الصلة بأجهزة الليزر الطبية
بالنسبة للمجمعات الصناعية الطبية بالليزر ومنصات التصنيع التابعة لجهات خارجية لأجهزة الليزر الطبية ، سنوفر دعمًا للسياسة في مجال الأراضي ورأس المال والضرائب والمواهب ، ونحافظ على الاستمرارية ؛ تقديم الخدمات المالية والقانونية العامة لدعم التنمية الصناعية ، وتعزيز المشاركة والاستخدام الفعال للموارد العامة.
