腎臟疾病是一個全球性的公共健康問題,全球約有240萬腎衰竭患者需要做透析。由于人口老齡化和糖尿病患病幾率的增加,腎衰竭患者的數量也在不斷上升(每年增加7-8%)。慢性腎臟病會影響我們十分之一的人。對于不幸患腎功能衰竭的人來說,健康逐漸被吞噬。在國內,終末期腎衰竭患者,老百姓叫“尿毒癥”,很多患者靠血液透析或者腎臟移植替代腎功能。
歐盟腎單位計劃(The NEPHRON+ project)通過開發一種可穿戴式人工腎裝置改善患者的生活,這種裝置啟用信息和通信技術,遠程監控患者的身體狀況。
腎透析對腎衰竭患者的重要性
腎臟過濾血液,去掉廢棄的物質。如果腎功能衰竭,廢物在體內累積,最終會毒害人體。腎透析又稱人工腎,也有人叫血液透析法(簡稱血透)或洗腎。它是血液凈化技術的一種,能減輕患者癥狀,延長生存期。如果不進行透析治療,腎功能衰竭將會致命。
然而,即使是最好的腎透析治療方法都不盡人意。患者必須在家里或在醫院通過透析機接受治療,有時每四小時就必須進行一次透析。腎衰竭患者必須依賴透析設備而活。而且,如果一名20多歲的年輕人得了腎衰竭,那么他只有20年的壽命了,除非他足夠幸運能收到捐贈的器官。
然而,一切都將改變。歐盟資助的研究團體一直在開發可穿戴式人工腎,它有可能令透析患者的生活更加充實且積極,并且使他們的預期壽命延長10到16年。
可穿戴透析的優勢
“腎單位+系統”的工作原理類似一個常規透析機,取患者的血液并通過一個數字濾波器傳遞給它,清除本該通過尿液排泄出來的廢物,并確保患者的血壓保持在安全水平。病人可以通過智能手機看到監測數據。更重要的是,可以將監測數據發送到病人的專科醫生,以便醫生可以隨時了解病人的情況。但可穿戴設備將減少病人去醫院緊急治療的機會,恒定的透析比間歇治療更有效。
技術經理弗蘭克·西蒙尼斯(Frank Simonis)解釋說:“持續使用下,穿戴透析設備會像功能正常的腎一樣,平滑均勻地提取出身體一天中積累的毒素。這大大改善了患者的健康狀況,消除了許多患者遭受過的‘透析后綜合征’。”
林貝羅普洛斯博士(DR Lymberopoulos)認為,由于處方藥需求,護理人員和安裝成本的減少,治療腎臟疾病患者的成本也將降低,預計節約醫療服務成本 15000-20000歐元/人/年。在歐洲有340000名患者,這意味著每年可以節省50-70 億歐元。最重要的是,前項目負責人阿納斯塔西婭女士( Ms Anastasia Garbi)說,“病人現在可以比較正常的生活,工作和鍛煉,不用經常定期去血液透析中心。”
研發及臨床路線
The NEPHRON+ WAKD (可穿戴式人工腎裝置)目前正在進行動物試驗,在它被腎病患者使用之前還將通過多輪嚴格的測試。目前,該項目的商業合作伙伴正采取措施準備進行下一個階段實驗。隨著腎功能衰竭率的不斷升高和醫院方面壓力的加大,患者急需尋找更具成本效益和臨床效果的治療方法,可穿戴透析設備的市場可高達15億歐元/年,項目協調員萊昂尼達斯·林貝羅普洛斯醫生(Dr Leonidas Lymberopoulos)表示。
我國患者對可穿戴式透析裝置的需求
由于我國人口基數龐大,腎衰竭患者的數目也十分龐大,僅浙大一院的腎臟病中心,每年血液透析近10萬人次,移植數量每年300人。所以,面對如此大的需求,可穿戴式透析裝置所擁前景廣闊。
透析治療所需的龐大費用,給患者及其家庭經濟和精神上帶來了沉重的負擔。浙江臺州溫嶺“80后”尿毒癥患者為節省費用,在自己家里建了一個無菌室,進行“自助式”腹膜透析。此類新聞不在少數。可見,能夠減輕經濟負擔且帶來生活便利的可穿戴式透析裝置將會受到患者的熱捧。
10月22日,記者從西安建筑科技大學獲悉,該校理學院新材料研究中心團隊在柔性電子材料研究領域取得重要進展。團隊深度融合人工智能與量子力學計算,成功設計適用于可穿戴輻射監測的新型雙鈣鈦礦材料體系,為高性......
近日,中國科學院電工研究所古宏偉團隊和澳大利亞昆士蘭科技大學研究人員合作,在智能可穿戴電子設備柔性發電器件研究方面獲重要進展。聯合團隊研制出基于硒化銀的柔性熱電膜材料室溫熱電優值(ZT值)和可穿戴發電......
3月20日,記者從中國科學院自動化研究所(以下簡稱自動化所)獲悉,該所腦網絡組與腦機接口北京市重點實驗室宣布,成功研發出一款革命性的電池供電可穿戴重復經顱磁刺激設備(rTMS),重量小于3公斤,其性能......
“無輻射、無需插管,僅通過一條柔性繃帶貼合胸部,就能在患者呼吸之間實時捕捉到肺部通氣區域的動態阻抗變化……”近日,南京航天航空大學姚佳烽副教授團隊研發的“可穿戴肺功能實時成像儀”,憑借革命性的技術創新......
科技日報記者張佳欣據發表在最新一期《先進功能材料》雜志上的一項研究,美國卡內基梅隆大學機械工程系研究團隊開發出一種僅用體溫即可為醫療保健儀器供電的設備,有望解決可穿戴設備充電的問題。圖片來源:卡內基梅......
圖(a)基于三維液體二極管的柔性透氣集成電路原理示意圖;(b)三維液體二極管的流體動力學仿真在國家自然科學基金項目(批準號:62122002)等資助下,香港城市大學于欣格副教授團隊在柔性、透氣可穿戴集......
據中華醫學會和中國醫師協會聯合發布的報告,我國慢性疼痛的患者已超過3億,且發病率在逐年增加。疼痛已成為繼心腦血管疾病、腫瘤之后第三大健康問題。然而,很多疼痛患者認為“是藥三分毒”,所以沒有尋求專業醫生......
11月13日,漸凍人蔡磊成為全球首個可穿戴人工喉的試用者,他久違的聲音再次重現,讓人激動不已。蔡磊是京東集團原財務副總裁,于2019年被確診為患有漸凍癥,但蔡磊并沒有放棄,他尋求科學家支持、搭建數據庫......
可穿戴技術是一個快速發展的醫學領域,現在加州大學(UC)圣地亞哥分校的工程師們已經延續了這一趨勢,開發了一種無線超聲貼片,可以連續實時監測生命體征,即使人在行動。超聲波使用高頻聲波來形成身體內部結構的......
導電水凝膠制成的柔性表皮傳感器在個性化醫療、多功能電子皮膚和人機界面等領域已得到廣泛應用。但是,在可穿戴人機交互的高性能醫療(尤其是電生理信號)傳感以及后續醫療的加速傷口愈合方面,同時具有可靠自愈能力......