預(yù)測(cè)疾病的人工智能,高科技簡(jiǎn)便的檢測(cè)設(shè)備
心臟病發(fā)作的機(jī)制很清楚。如果動(dòng)脈壁上出現(xiàn)像瘤一樣的斑塊,血管就會(huì)變窄,妨礙血流。不久,心臟的肌肉無(wú)法到達(dá)足夠的血液,得不到氧氣而發(fā)作。
治療這一疾病的方法有很多,如在血管內(nèi)插入擴(kuò)張動(dòng)脈的支架,或進(jìn)行其他通路的搭橋手術(shù)等。但是,這樣的手法伴隨著導(dǎo)管治療、開胸手術(shù)、長(zhǎng)期的康復(fù)訓(xùn)練、循環(huán)系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)等巨大的代價(jià)。但是,消除菌斑的納米機(jī)器人等有助于我們長(zhǎng)期健康生活的新技術(shù)正在被開發(fā)出來。
在此介紹一下目前正在開發(fā)的技術(shù),或者將來有望實(shí)現(xiàn)的技術(shù)。
組織的再生
美國(guó)哈佛大學(xué)正在開發(fā)自我修復(fù)膝蓋前十字韌帶(ACL)的技術(shù)。這是代替用他人、動(dòng)物或自己身體其他部分的肌腱替換的ACL重建術(shù)的手法。
該方法是將含有患者血液、生長(zhǎng)因子和重新激活的干細(xì)胞的沙漏型海綿插入患部。這樣一來,韌帶就會(huì)再生,將斷裂的兩部分連接起來,就不需要移植其他組織了。
期待的效果不僅僅是運(yùn)動(dòng)功能的改善。在現(xiàn)在的ACL重建術(shù)中,作為后遺癥經(jīng)常發(fā)生關(guān)節(jié)炎,但也期待其減少。
器官再生
人工再生完整的心臟,這一被認(rèn)為是實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)壽的決定性技術(shù),也在一點(diǎn)點(diǎn)接近。美國(guó)克利夫蘭診所的研究人員認(rèn)為,如果沒有資金限制,3年內(nèi)有可能培養(yǎng)出心臟并移植到人類身上。
作為這類嘗試的一部分,目前已經(jīng)開展了利用3d打印技術(shù)制造器官的研究,并制造出了具有與實(shí)際組織相同功能的材料。這樣做成的肺一樣的組織,和實(shí)際的肺一樣新型冠狀病毒感染癥也能再現(xiàn),所以可以用于治療方法和抗病毒藥物的研究。最近,澳大利亞的企業(yè)開發(fā)出了能夠打印人類皮膚細(xì)胞的機(jī)器人。如果使用該技術(shù),受傷或燒傷引起的皮膚損傷有可能用本人的細(xì)胞進(jìn)行修復(fù)。
想象一下把身體的所有部位作為計(jì)算機(jī)的代碼存儲(chǔ)在云端。將這些信息通過3d打印機(jī)輸出,根據(jù)需要進(jìn)行交換。例如,可以切除長(zhǎng)在骨頭上的癌癥,并更換具有相同形狀、尺寸和強(qiáng)度、同樣連接韌帶、關(guān)節(jié)和其他骨頭的新骨頭。這一機(jī)制可能在10年內(nèi)實(shí)現(xiàn)。
通過控制蛋白質(zhì)來實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)壽
如果能讓內(nèi)臟器官和身體部位再生,或者操縱身體機(jī)能會(huì)怎么樣呢?例如,韓國(guó)利用蛔蟲細(xì)胞進(jìn)行了改變蛋白質(zhì)活動(dòng)的抗衰老藥試驗(yàn)。當(dāng)細(xì)胞能量不足時(shí),這種藥物會(huì)向身體傳達(dá)將糖轉(zhuǎn)化為能量。實(shí)際上,研究顯示,這種藥物延長(zhǎng)了蛔蟲的壽命。
心臟瓣膜置換
心臟瓣膜是技術(shù)進(jìn)步有助于長(zhǎng)壽的最好例子。防止血液逆流的心臟瓣膜會(huì)隨著年齡的增長(zhǎng)而退化,需要重建或更換的人在85 ~ 95歲時(shí)約占10%(以上年齡會(huì)更高)。另外,超過65歲的人群中,25%的人瓣膜功能發(fā)生了某種變化。
更換心臟瓣膜需要開胸手術(shù)。因?yàn)楸仨毻V剐呐K,用泵來循環(huán)血液,所以伴隨著很大的風(fēng)險(xiǎn)。開胸手術(shù)半年后,17%的患者出現(xiàn)認(rèn)知功能下降。
目前,通過血管導(dǎo)管將人工瓣膜送入心臟,更換瓣膜的手術(shù)對(duì)身體負(fù)擔(dān)更小。當(dāng)然,因?yàn)槭切呐K手術(shù),所以并不簡(jiǎn)單,但用這種手法可以縮短恢復(fù)期。
人的壽命每延長(zhǎng)20 ~ 30年,就需要更換相應(yīng)數(shù)量的瓣膜。心臟瓣膜置換手術(shù)領(lǐng)先于我們的衰老是一件值得慶幸的事情。
高科技的診斷設(shè)備
人工智能(AI)、虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)、最新技術(shù)、數(shù)據(jù)收集能力的提高等,也將大大改變?nèi)藗儗?duì)健康的看法和能為健康做的事情。就像因新冠疫情而限制外出時(shí)不可缺少的遠(yuǎn)程診療一樣,現(xiàn)在已經(jīng)有了可以馬上咨詢醫(yī)生的機(jī)制。通過這一機(jī)制,以前很難實(shí)現(xiàn)的遠(yuǎn)程醫(yī)療服務(wù)等得以實(shí)現(xiàn)。
但是,下一代技術(shù)投入實(shí)際應(yīng)用時(shí)的可能性是無(wú)法估量的。通過收集更多的數(shù)據(jù),或許可以開發(fā)出更好的藥物??纱┐鹘K端不僅可以記錄行動(dòng),還可以預(yù)測(cè)未來。人工智能或許能在問題發(fā)生之前預(yù)測(cè)心臟瓣膜的退化。另外,如果能夠更方便地接受診斷,或許可以延緩將來可能發(fā)生的問題。
美國(guó)耶魯大學(xué)的基因研究人員開發(fā)出了小型超聲波裝置。2000美元(約26萬(wàn)日元)就能買到雖然不像10萬(wàn)美元(約1300萬(wàn)日元)的設(shè)備那樣高精度,但很容易掃描和檢查的設(shè)備。在醫(yī)生建議采取預(yù)防措施或提供健康方面的建議時(shí),它是很有用的。
在這個(gè)可以購(gòu)買長(zhǎng)壽的時(shí)代
科技產(chǎn)業(yè)將在各個(gè)方面實(shí)現(xiàn)爆發(fā)性增長(zhǎng)。據(jù)美國(guó)新聞廣播公司CNBC報(bào)道,以大數(shù)據(jù)、人工智能、基因編輯、食品工程、疾病治療藥物等為支柱的長(zhǎng)壽市場(chǎng)規(guī)模預(yù)計(jì)將達(dá)到6000億美元(約78兆日元)。
這種長(zhǎng)壽的突破需要大量的初期成本。但是,和以往的革新一樣,實(shí)際成本應(yīng)該會(huì)隨著時(shí)間急劇下降。曾經(jīng)是科幻的東西,變成了昂貴的現(xiàn)實(shí),不久就以合適的價(jià)格普及。
通過這樣的變化,健康壽命延長(zhǎng),中年期以后的生活質(zhì)量提高。被認(rèn)為是人生的全盛期的期間,很有可能是一倍以上。只喝一口就能治好所有疾病的魔法藥,或者只要去那里就能讓年輕人長(zhǎng)壽的店,這樣的東西可能不會(huì)實(shí)現(xiàn),但是通過組合各種技術(shù)的發(fā)展,從各個(gè)方面都能接近長(zhǎng)壽。
究竟什么樣的新技術(shù)才能改變?nèi)松??為了年輕長(zhǎng)壽的技術(shù)的進(jìn)展,今后也會(huì)繼續(xù)下去。
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