Teknolojia nyeusi ya endoscope ya matibabu (10) upitishaji wa nishati isiyo na waya+miniaturization

Teknolojia nyeusi ya endoscope ya matibabu (10) upitishaji wa nishati isiyo na waya+miniaturization

Usambazaji wa nishati isiyotumia waya na teknolojia ya uboreshaji mdogo wa endoskopu ya matibabu inaleta mabadiliko ya kimapinduzi katika "uchunguzi na matibabu yasiyo ya vamizi". Kwa kuvunja vizuizi vya kawaida vya kebo na mipaka ya saizi, shughuli rahisi zaidi na salama za kuingilia kati zimepatikana. Ifuatayo inatoa uchambuzi wa utaratibu wa teknolojia hii ya kisasa kutoka kwa vipimo saba:

1. Ufafanuzi wa kiufundi na mafanikio ya msingi

Vipengele vya mapinduzi:

Ugavi wa umeme usiotumia waya: Ondoa nyaya za kitamaduni na ufikie operesheni kamili isiyotumia waya

Uboreshaji mdogo sana: kipenyo<5mm (kiwango cha chini hadi 0.5mm), kinaweza kuingia kiwango cha lumen ya kapilari

Udhibiti wa akili: udhibiti sahihi wa urambazaji wa nje wa sumaku/nafasi ya akustisk

Hatua muhimu za kiufundi:

2013: Endoskopu ya kwanza ya kibonge isiyo na waya ilipokea idhini ya FDA (Kutokana na Upigaji picha)

2021: MIT inakuza endoscope isiyo na waya inayoweza kuharibika (Roboti za Sayansi)

2023: Nanoendoscope inayodhibitiwa na sumaku ya ndani yakamilisha majaribio ya wanyama (Sayansi China)

2. Teknolojia ya usambazaji wa nishati isiyo na waya

(1) Ulinganisho wa teknolojia za kawaida

(2) Mafanikio muhimu ya kiteknolojia

Usambazaji wa uunganisho wa aina nyingi: Chuo Kikuu cha Tokyo kinatengeneza mfumo wa usambazaji wa umeme wa magneto optic 'mseto (ufanisi uliongezeka hadi 82%).

Urekebishaji unaobadilika: Saketi inayolingana ya Stanford hutatua upunguzaji wa nishati unaosababishwa na mabadiliko ya nafasi

3. Innovation katika teknolojia ya miniaturization

(1) Mafanikio katika muundo wa muundo

Mkono wa roboti unaokunja: Chuo Kikuu cha Jiji la Hong Kong kinatengeneza nguvu ya biopsy inayoweza kupanuliwa ya 1.2mm (Roboti za Sayansi)

Teknolojia ya roboti laini: Endoscope ya kibayolojia ya Octopus (Italia IIT) yenye kipenyo cha 3mm, yenye uwezo wa peristalsis inayojiendesha.

Mfumo kwenye Chip (SoC): Chip ya mchakato wa TSMC iliyobinafsishwa ya 40nm, kuunganisha kazi za upigaji picha/mawasiliano/udhibiti

(2) Mapinduzi ya nyenzo

4. Matukio ya maombi ya kliniki

Programu bunifu:

Uingiliaji kati wa mishipa ya fahamu: uchunguzi wa sumaku wa 1.2mm wa aneurysms (kuchukua nafasi ya DSA ya kitamaduni)

Saratani ya mapema ya mapafu: bronchoscope ndogo iliyochapishwa ya 3D (inafikia kiwango cha G7 kwa njia ya hewa)

Magonjwa ya nyongo na kongosho: utambuzi wa IPMN na kongosho isiyo na waya (azimio la hadi 10 μ m)

Data ya kliniki:

Hospitali ya Shanghai Changhai: Cholangioscopy isiyo na waya huongeza kiwango cha ugunduzi wa mawe kwa 28%

Kliniki ya Mayo: Micro Colonoscopy inapunguza hatari ya kutoboka kwa matumbo kwa 90%

5. Kuwakilisha mfumo na vigezo

6. Changamoto na Masuluhisho ya Kiufundi

Kizuizi cha usambazaji wa nishati:

Kikomo cha kina:

Suluhisho: Safu ya coil ya relay (kama vile kirudia kinachoweza kupandikizwa kwenye Chuo Kikuu cha Tokyo)

Athari ya joto:

Mafanikio: Udhibiti wa nguvu unaobadilika (joto<41 ℃)

Changamoto ya miniaturization:

Uharibifu wa ubora wa picha: Fidia ya macho ya hesabu (kama vile picha ya uga mwepesi+ azimio kuu la AI)

Usahihi wa upotoshaji wa kutosha: Kanuni za uimarishaji wa ujifunzaji huboresha mkakati wa udhibiti

7. Mafanikio ya hivi punde ya utafiti (2023-2024)

Teknolojia ya Kuchaji Moja kwa Moja: Stanford Hutumia Nishati kutoka kwa Mapigo ya Moyo hadi Endoscope za Nguvu (Nature BME)

Upigaji picha wa nukta ya quantum: Ecole Polytechnique de Lausanne hukuza endoscope ya quantum ya 0.3mm (azimio la hadi 2 μ m)

Robot ya Kikundi: "Endoscopic Swarm" ya MIT (roboti 20 1mm zinafanya kazi pamoja)

Mienendo ya uidhinishaji:

Uthibitishaji wa Kifaa wa Ufanisi na FDA mnamo 2023: EndoTheia Deformable Wireless Endoscope

Idhaa ya Kijani ya NMPA ya Uchina: Endoscopy ya mishipa ya sumaku inayodhibitiwa kwa nguvu kidogo

8. Mwenendo wa Maendeleo ya Baadaye

Mwelekeo wa ujumuishaji wa teknolojia:

Mfumo wa mseto wa kibaolojia: uzalishaji wa nishati kulingana na seli hai (kama vile gari la seli ya myocardial)

Urambazaji pacha wa kidijitali: ujenzi wa kabla ya upasuaji wa CT/MRI+usajili wa wakati halisi wa upasuaji

Utambuzi wa kiwango cha molekuli: Nanoendoscopy na uchunguzi wa pamoja wa Raman

utabiri wa soko:

Saizi ya soko ya endoscope ndogo zisizo na waya inatarajiwa kufikia $5.8B (CAGR 24.3%) ifikapo 2030.

Sehemu ya uingiliaji wa neva huchangia zaidi ya 35% (Utafiti wa Utangulizi)

Muhtasari na mtazamo

Usambazaji wa nishati bila waya na teknolojia ya miniaturization inaunda upya mipaka ya kimofolojia ya endoscopy:

Muda mfupi (miaka 1-3): Endoskopu zisizo na waya chini ya 5mm huwa zana ya kawaida ya kibofu cha nduru na kongosho.

Muda wa kati (miaka 3-5): Endoscopy inayoweza kuharibika inafanikisha "uchunguzi kama matibabu"

Muda mrefu (miaka 5-10): Usanifu wa endoscopy ya nanorobotic

Teknolojia hii hatimaye itatambua maono ya dawa ya usahihi "isiyo ya uvamizi, isiyo na hisia, na inayoenea kila mahali", inayoendesha dawa katika enzi ya kweli ya uingiliaji kati mdogo.