ເຕັກໂນໂລຊີ endoscope ທາງການແພດສີດໍາ (10) ການສົ່ງພະລັງງານໄຮ້ສາຍ + miniaturization

ເຕັກໂນໂລຊີການສົ່ງພະລັງງານໄຮ້ສາຍແລະ miniaturization ຂອງ endoscopes ທາງການແພດກໍາລັງຂັບລົດການປະຕິວັດໃນ "ການວິນິດໄສແລະການປິ່ນປົວທີ່ບໍ່ແມ່ນ invasive". ໂດຍການທໍາລາຍຂໍ້ຈໍາກັດຂອງສາຍເຄເບີນແບບດັ້ງເດີມແລະຂໍ້ຈໍາກັດດ້ານຂະຫນາດ, ການປະຕິບັດການແຊກແຊງພາຍໃນທີ່ມີຄວາມຍືດຫຍຸ່ນແລະປອດໄພກວ່າໄດ້ບັນລຸຜົນ. ຕໍ່ໄປນີ້ສະຫນອງການວິເຄາະລະບົບຂອງເຕັກໂນໂລຊີທີ່ທັນສະໄຫມນີ້ຈາກເຈັດຂະຫນາດ:

1. ນິຍາມທາງດ້ານວິຊາການ ແລະ ຄວາມແຕກແຍກຫຼັກ

ຄຸນນະສົມບັດການປະຕິວັດ:

ການສະຫນອງພະລັງງານໄຮ້ສາຍ: ກໍາຈັດສາຍໄຟແບບດັ້ງເດີມແລະບັນລຸການດໍາເນີນງານໄຮ້ສາຍທີ່ສົມບູນ

ຂະໜາດນ້ອຍທີ່ສຸດ: ເສັ້ນຜ່າສູນກາງ <5mm (ຕໍ່າສຸດເຖິງ 0.5mm), ສາມາດເຂົ້າໄປໃນ lumen ລະດັບ capillary.

ການຄວບຄຸມອັດສະລິຍະ: ການຄວບຄຸມທີ່ຊັດເຈນຂອງການນໍາທາງແມ່ເຫຼັກພາຍນອກ / ຕໍາແຫນ່ງສຽງ

ຈຸດໝາຍທາງດ້ານວິຊາການ:

ປີ 2013: ເຄື່ອງ endoscope ແບບແຄບຊູນໄຮ້ສາຍທຳອິດໄດ້ຮັບການອະນຸມັດຈາກ FDA (ໃຫ້ຮູບພາບ)

2021: MIT ພັດທະນາ endoscope ໄຮ້ສາຍທີ່ເສື່ອມໂຊມໄດ້ (ວິທະຍາສາດຫຸ່ນຍົນ)

2023: nanoendoscope ຄວບຄຸມແມ່ເຫຼັກພາຍໃນປະເທດສຳເລັດການທົດລອງສັດ (ວິທະຍາສາດຈີນ)

2. ເຕັກໂນໂລຊີການສົ່ງພະລັງງານໄຮ້ສາຍ

(1) ການປຽບທຽບຂອງເຕັກໂນໂລຊີຕົ້ນຕໍ

ປະເພດດ້ານວິຊາການ	ຫຼັກການ	ປະສິດທິພາບລະບົບສາຍສົ່ງ	ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກຕົວແທນ
induction ແມ່ເຫຼັກໄຟຟ້າ	ທໍ່ພາຍນອກສ້າງສະຫນາມແມ່ເຫຼັກສະລັບ	60-75%	Magnetron Capsule Endoscope (ເທກໂນໂລຍີ Anhan)
ພະລັງງານ RF	ລັງສີໄມໂຄເວຟ 915MHz	40-50%	Intravascular Micro Robot (Harvard)
ຂັບ ultrasonic	Piezoelectric transducer ໄດ້ຮັບພະລັງງານສຽງ	30-45%	ການເບິ່ງວິທະຍຸ Tubal (ETH Zurich)
ເຊນເຊື້ອໄຟຊີວະພາບ	ການຜະລິດໄຟຟ້າໂດຍໃຊ້ glucose ໃນຮ່າງກາຍ	5-10%	ແຄບຊູນຕິດຕາມກວດກາການຍ່ອຍສະຫຼາຍທາງຊີວະພາບ (MIT)

(2) ບາດກ້າວບຸກທະລຸດ້ານເຕັກໂນໂລຊີທີ່ສຳຄັນ

ລະບົບສາຍສົ່ງສາຍເຊື່ອມຕໍ່ແບບ Multimodal: ມະຫາວິທະຍາໄລໂຕກຽວພັດທະນາລະບົບການສະຫນອງພະລັງງານແບບປະສົມຂອງ magneto optic (ປະສິດທິພາບເພີ່ມຂຶ້ນເຖິງ 82%)

ການປັບແຕ່ງແບບປັບຕົວ: ວົງຈອນການຈັບຄູ່ແບບເຄື່ອນໄຫວຂອງ Stanford ແກ້ໄຂການຫຼຸດພະລັງງານທີ່ເກີດຈາກການປ່ຽນແປງຕໍາແຫນ່ງ

3. ນະວັດຕະກໍາໃນເຕັກໂນໂລຊີ miniaturization

(1) ຄວາມແຕກແຍກໃນການອອກແບບໂຄງສ້າງ

ແຂນຫຸ່ນຍົນພັບໄດ້: ມະຫາວິທະຍາໄລນະຄອນຮົງກົງພັດທະນາ 1.2 ມມ.

ເຕັກໂນໂລຊີຫຸ່ນຍົນອ່ອນ: Octopus biomimetic endoscope (IIT ອິຕາລີ) ມີເສັ້ນຜ່າກາງ 3mm, ສາມາດ peristalsis ອັດຕະໂນມັດ.

ລະບົບເທິງຊິບ (SoC): TSMC ປັບແຕ່ງຊິບປະມວນຜົນ 40nm, ປະສົມປະສານຟັງຊັນການຖ່າຍຮູບ/ການສື່ສານ/ການຄວບຄຸມ.

(2) ການປະຕິວັດວັດສະດຸ

ວັດສະດຸ	ເວັບໄຊຄໍາຮ້ອງສະຫມັກ	ຂໍ້ໄດ້ປຽບ
ໂລຫະແຫຼວ (ອີງໃສ່gallium)	ຮ່າງກາຍກະຈົກຜິດປົກກະຕິ	ປ່ຽນຮູບຮ່າງຕາມຄວາມຕ້ອງການ (ການປ່ຽນແປງເສັ້ນຜ່າສູນກາງ ± 30%)
ໂພລີເມີຣ໌ທີ່ຍ່ອຍສະຫຼາຍໄດ້	ການປູກຝັງຊົ່ວຄາວຂອງ endoscope	ການລະລາຍອັດຕະໂນມັດ 2 ອາທິດຫຼັງຈາກການຜ່າຕັດ
ຟິມ nanotube ກາກບອນ	ແຜງວົງຈອນບາງໆ	ຄວາມຫນາ <50 μ m, ສາມາດບິດໄດ້ 100000 ເທື່ອ

4. ສະຖານະການຄໍາຮ້ອງສະຫມັກທາງດ້ານການຊ່ວຍ

ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກນະວັດກໍາ:

ການແຊກແຊງເສັ້ນເລືອດ: 1.2mm magnetic endoscopic exploration of aneurysms (ປ່ຽນແທນ DSA ແບບດັ້ງເດີມ)

ມະເຮັງປອດໃນຕອນຕົ້ນ: 3D printed micro bronchoscope (ໄດ້ຢ່າງຖືກຕ້ອງເຖິງລະດັບ G7 airway)

ພະຍາດກະເພາະລໍາໃສ້ແລະ pancreatic: ການວິນິດໄສຂອງ IPMN ດ້ວຍ pancreatoscopy ໄຮ້ສາຍ (ຄວາມລະອຽດສູງເຖິງ 10 μ m)

ຂໍ້ມູນທາງຄລີນິກ:

ໂຮງໝໍຊຽງໄຮ: ການກວດຫາຫີນແບບໄຮ້ສາຍເພີ່ມອັດຕາການກວດຫາກ້ອນຫີນເພີ່ມຂຶ້ນ 28%

ຄລີນິກ Mayo: Micro Colonoscopy ຫຼຸດຜ່ອນຄວາມສ່ຽງຂອງລໍາໄສ້ perforation ໄດ້ 90%

5. ການເປັນຕົວແທນຂອງລະບົບແລະຕົວກໍານົດການ

ຜູ້ຜະລິດ/ສະຖາບັນ	ຜະລິດຕະພັນ / ເຕັກໂນໂລຢີ	ຂະໜາດ	ວິທີການສະຫນອງພະລັງງານ	ຄວາມອົດທົນ
ເຕັກໂນໂລຊີ Anhan	Navicam ແຄບຊູນຄວບຄຸມແມ່ເຫຼັກ	11×26ມມ	induction ແມ່ເຫຼັກໄຟຟ້າ	8 ຊົ່ວໂມງ
Medtronic	PillCam SB3	11×26ມມ	ແບັດເຕີຣີ	12 ຊົ່ວໂມງ
ມະຫາວິທະຍາໄລ Harvard	ຫຸ່ນຍົນລອຍນ້ໍາເສັ້ນເລືອດ	0.5×3ມມ	ພະລັງງານ RF	ຍືນຍົງ
ສະຖາບັນວິທະຍາສາດຈີນ Shenzhen	nano endoscope ຄວບຄຸມແມ່ເຫຼັກ	0.8×5ມມ	Ultrasonic + ອົງປະກອບໄຟຟ້າ	6 ຊົ່ວໂມງ

6. ສິ່ງທ້າທາຍທາງດ້ານວິຊາການ ແລະການແກ້ໄຂ

ຄໍຂວດການສົ່ງພະລັງງານ:

ຂີດຈຳກັດຄວາມເລິກ:

ການແກ້ໄຂ: array relay coil (ເຊັ່ນ repeater implantable ດ້ານຢູ່ໃນວິທະຍາໄລໂຕກຽວ)

ຜົນກະທົບຄວາມຮ້ອນ:

Breakthrough: ຄວບຄຸມພະລັງງານແບບປັບຕົວໄດ້ (ອຸນຫະພູມ <41 ℃)

ສິ່ງທີ່ທ້າທາຍຂອງຂະຫນາດນ້ອຍ:

ການເສື່ອມຄຸນນະພາບຂອງຮູບພາບ: ການຊົດເຊີຍທາງແສງຕາມການຄິດໄລ່ (ເຊັ່ນ: ການຖ່າຍຮູບເຂດແສງສະຫວ່າງ+ AI ຄວາມລະອຽດສູງສຸດ)

ຄວາມຖືກຕ້ອງຂອງການຫມູນໃຊ້ບໍ່ພຽງພໍ: ການຮຽນຮູ້ການເສີມສ້າງ algorithm ປັບປຸງຍຸດທະສາດການຄວບຄຸມ

7. ຜົນການຄົ້ນຄວ້າຫຼ້າສຸດ (2023-2024)

ເທັກໂນໂລຢີການສາກໄຟສົດ: Stanford ໃຊ້ພະລັງງານຈາກການເຕັ້ນຂອງຫົວໃຈໄປຫາ Power Endoscopes (Nature BME)

ການຖ່າຍພາບແບບ Quantum dot: Ecole Polytechnique de Lausanne ພັດທະນາ 0.3mm quantum dot endoscope (ຄວາມລະອຽດສູງສຸດ 2 μ m)

ຫຸ່ນຍົນກຸ່ມ: "Endoscopic Swarm" ຂອງ MIT (ຫຸ່ນຍົນ 20 1mm ເຮັດວຽກຮ່ວມກັນ)

ນະໂຍບາຍດ້ານການອະນຸມັດ:

ການຢັ້ງຢືນອຸປະກອນເສີມໂດຍ FDA ໃນປີ 2023: EndoTheia Deformable Wireless Endoscope

ຈີນ NMPA Green Channel: ມີການຮຸກຮານໜ້ອຍສຸດທາງດ້ານການແພດທີ່ຄວບຄຸມດ້ວຍແມ່ເຫຼັກ endoscopy vascular

8. ທ່າອ່ຽງການພັດທະນາໃນອະນາຄົດ

ທິດທາງການເຊື່ອມໂຍງເຕັກໂນໂລຊີ:

ລະບົບປະສົມທາງຊີວະພາບ: ການຜະລິດພະລັງງານໂດຍອີງໃສ່ຈຸລັງທີ່ມີຊີວິດ (ເຊັ່ນ: ໄດເຊລ myocardial)

ການນໍາທາງຄູ່ແຝດດິຈິຕອລ: ການສ້າງຄືນໃຫມ່ CT/MRI ລ່ວງໜ້າ + ການລົງທະບຽນໃນເວລາຈິງພາຍໃນການຜ່າຕັດ

ການວິນິດໄສລະດັບໂມເລກຸນ: Nanoendoscopy ກັບ Raman spectroscopy ປະສົມປະສານ

ການຄາດຄະເນຕະຫຼາດ:

ຂະຫນາດຕະຫຼາດຂອງ endoscopes ຂະຫນາດນ້ອຍໄຮ້ສາຍຄາດວ່າຈະບັນລຸ $ 5.8B (CAGR 24.3%) ໃນປີ 2030.

ພາກສະຫນາມຂອງການແຊກແຊງທາງ neural ກວມເອົາຫຼາຍກວ່າ 35% (ການຄົ້ນຄວ້າກ່ອນຫນ້າ)

ສະຫຼຸບແລະຄາດຄະເນ

ເທັກໂນໂລຍີການສົ່ງພະລັງງານແບບໄຮ້ສາຍ ແລະ ເທັກໂນໂລຢີຂະໜາດນ້ອຍກຳລັງປັບປ່ຽນຂອບເຂດຂອງ morphological ຂອງ endoscopy:

ໄລຍະສັ້ນ (1-3 ປີ): endoscopes ແບບໄຮ້ສາຍຕ່ໍາກວ່າ 5mm ກາຍເປັນເຄື່ອງມືມາດຕະຖານສໍາລັບຕ່ອມຂົມແລະ pancreas.

ໄລຍະກາງ (3-5 ປີ): endoscopy degradable ໄດ້ບັນລຸ "ການກວດສອບເປັນການປິ່ນປົວ"

ໄລຍະຍາວ (5-10 ປີ): ມາດຕະຖານຂອງ endoscopy nanorobotic

ເທກໂນໂລຍີນີ້ໃນທີ່ສຸດຈະຮັບຮູ້ວິໄສທັດຂອງ "ບໍ່ຮຸກຮານ, ບໍ່ມີຄວາມຮູ້ສຶກ, ແລະຢູ່ທົ່ວທຸກແຫ່ງ" ຢາທີ່ຖືກຕ້ອງ, ຂັບລົດຢາໄປສູ່ຍຸກທີ່ແທ້ຈິງຂອງການແຊກແຊງຈຸນລະພາກ.

ເຕັກໂນໂລຊີ endoscope ທາງການແພດສີດໍາ (10) ການສົ່ງພະລັງງານໄຮ້ສາຍ + miniaturization

ສຳຫຼວດ

ວິທີແກ້ໄຂຂອງພວກເຮົາ

ຂໍ້ມູນຕິດຕໍ່