Makalah ini berfokus pada tema aplikasi medis teknologi laser, dan dari perspektif aplikasi praktis dan rantai industri, kami akan memilah situasi saat ini, tren prospektif, dan masalah pengembangan teknologi laser dalam perawatan klinis, diagnosis, dan industrialisasi di Cina.
01. Teknologi Terapi Laser
1. Terapi laser intensif
Terapi laser intensif menggunakan efek fototermal laser untuk membekukan, menguapkan, atau memotong jaringan biologis untuk menghilangkan lesi.
Dengan keunggulan perdarahan yang lebih sedikit, posisi yang tepat, non-kontak, aseptik, dan lebih sedikit kerusakan jaringan di sekitarnya, perawatan laser intensif telah banyak digunakan di berbagai departemen seperti oftalmologi, dermatologi, urologi, gastroenterologi, stomatologi, dan otorhinolaryngology.
Dengan pesatnya perkembangan kebutuhan medis seperti oftalmologi dan terapi presisi, serta robotika bedah, laser baru yang kuat seperti laser ultrafast medis diharapkan menjadi skala industri yang lebih besar dan menyediakan sarana pengobatan baru untuk penyakit tertentu yang sulit disembuhkan. Teknologi laser mutakhir diwakili oleh laser ultrafast (misalnya laser picosecond, laser femtosecond) dengan selektivitas yang lebih tinggi dan pemotongan yang lebih tepat secara bertahap menunjukkan potensi untuk aplikasi dalam aplikasi medis dan ilmu kehidupan. Laser femtosecond dapat dikirim ke titik fokus dalam jaringan biologis transparan tanpa pelemahan, dengan kerusakan termal yang rendah pada jaringan di sekitarnya dan akurasi pemotongan yang tinggi. Bedah laser femtosecond dianggap sebagai pengobatan mata klinis yang sempurna karena akurasi, keamanan, dan stabilitasnya yang lebih tinggi dibandingkan dengan prosedur pengobatan konvensional dan prosedur laser lainnya.
2. Terapi fotodinamik
PDT adalah pengobatan invasif minimal baru untuk tumor setelah operasi, kemoterapi dan radioterapi. Dalam PDT, serangkaian reaksi fotofisik-kimia terjadi ketika fotosensitizer diaktifkan oleh panjang gelombang sinar laser tertentu, menghasilkan spesies oksigen reaktif biotoksik untuk membunuh jaringan target untuk terapi yang ditargetkan. Dibandingkan dengan perawatan konvensional, PDT sangat selektif, invasif minimal, dapat digunakan kembali, tidak resisten, dan memiliki keuntungan memaksimalkan integritas jaringan dan organ.
Dengan penelitian berkelanjutan tentang mekanisme aksi PDT, indikasi PDT telah diperluas secara bertahap dari pengobatan tumor awal menjadi tiga area terapi utama, termasuk PDT target tumor, PDT target vaskular, dan PDT target mikroba, yang memiliki aplikasi yang menjanjikan pada tumor ganas dan lesi prakanker, lesi mikrovaskular refraktori (seperti degenerasi makula fundus terkait usia, eritema, vasodilatasi sinus lambung, dll.), dan infeksi mikroba refraktori / resisten. Ini memiliki prospek yang baik untuk aplikasi di bidang infeksi mikroba refraktori / resisten.
3. Terapi Laser Lemah
LLLT, juga dikenal sebagai terapi laser intensitas rendah atau terapi fotobiomodulasi, mengacu pada pengobatan penyakit dengan merangsang serangkaian reaksi fisiologis dan biokimia dalam tubuh tanpa menyebabkan kerusakan permanen pada jaringan biologis, dan dengan mengatur, meningkatkan atau menghambat jaringan atau tubuh.
Fitur terpenting dari LLLT adalah non-invasif dan tidak menyakitkan bagi pasien, dan kepadatan dayanya biasanya dalam urutan miliwatt. Sejak tahun 1970-an, LLLT telah banyak digunakan secara klinis di Eropa Timur, Uni Soviet, dan Cina. Dengan pengembangan laser semikonduktor, berbagai panjang gelombang, termasuk cahaya merah dan inframerah dekat, telah digunakan sebagai sumber pengobatan LLLT untuk lebih dari 300 penyakit di departemen klinis seperti kedokteran, bedah, ginekologi, pediatri, oftalmologi, otologi, stomatologi, dll. Mereka efektif dalam mempromosikan penyembuhan luka, pereda nyeri, pengurangan peradangan, regenerasi jaringan, dan pereda kelelahan otot.
02. teknologi pemantauan laser
Teknologi pemantauan medis berdasarkan sumber cahaya dioda pemancar cahaya (LED) muncul karena kemampuannya untuk memantau indikator fisiologis penting seperti glukosa darah dan oksigen darah. Dibandingkan dengan sumber cahaya LED, sumber cahaya laser memiliki karakteristik optik yang lebih baik dan menawarkan alat pemantauan non-destruktif dan akurat yang baru: pemantauan minimal invasif atau non-invasif, sensitivitas tinggi, selektivitas tinggi, dan stabilitas jangka panjang, secara signifikan meningkatkan akurasi medis hasil pemantauan.
Dengan perubahan mode perawatan medis, mode "perawatan rumah sakit plus pemantauan kesehatan di rumah" akan menjadi tren perkembangan, dan teknologi pemantauan laser yang tepat menjadi arah pengembangan yang penting untuk peralatan pemantauan medis. Dalam hal pemantauan kesehatan laser yang sangat sensitif, teknologi pemantauan laser berdasarkan gas pernapasan, urin, dan darah menjadi fokus pengembangan di masa depan.
Di bidang pemantauan kesehatan laser mini
(1) Pengembangan teknologi pemantauan laser portabel, miniaturisasi dan integrasi sistem pemantauan laser, seperti detektor glukosa darah dan tekanan darah portabel;
② Kembangkan teknologi pemantauan laser yang dapat dipakai, dan rancang perangkat pemantauan laser yang cocok untuk dipakai manusia, seperti jam tangan pemantauan laser cerdas yang dapat dipakai;
③ Mengembangkan teknologi pemantauan laser endoskopi, menggabungkan teknologi laser untuk deteksi tingkat molekuler, seluler, dan jaringan dengan teknologi endoskopi dewasa saat ini untuk pemantauan jaringan in vivo secara real-time.
Di bidang pemantauan kesehatan laser cerdas
(1) Mengembangkan fungsi pemantauan laser berdasarkan data besar, dan teknologi kecerdasan buatan akan menjadi alat yang ampuh untuk pemrosesan otomatis dan analisis data besar biomedis;
② Untuk kebutuhan pengujian medis dinamis, kembangkan sumber sinar laser dengan ukuran kecil, ringan, voltase rendah, dan konsumsi daya, serta tingkatkan indikator fisik laser diagnostik dan daya tahan peralatan untuk memenuhi persyaratan pengalaman pengguna;
③ Pengembangan metode perawatan laser ke arah implantasi di masa depan, mengeksplorasi biokompatibilitas dan degradabilitas laser baru seperti laser mikro dan nano.
03. Tren perkembangan industri medis laser China
- Industri medis laser China didominasi oleh perusahaan swasta kecil dan menengah, dan menjadi area pasar yang lebih aktif untuk inovasi dan kewirausahaan.
- Industri medis laser China beralih dari penjualan domestik ke pasar global, terutama didorong oleh inisiatif "Satu Sabuk, Satu Jalan", semakin banyak perusahaan perangkat medis laser domestik telah memperoleh Food and Drug Administration (FDA) AS, harmonisasi Eropa (CE ) kualifikasi medis, dan pangsa ekspor terus meningkat.
- Dengan penerapan sistem registrar China, sertifikasi dan produksi, penelitian dan pengembangan dan manufaktur secara bertahap dipisahkan, dan manufaktur pihak ketiga telah menjadi tren pengembangan, yang akan membentuk klaster industri skala besar di area dengan industri medis laser terkonsentrasi di masa depan. .
- Seiring kemajuan reformasi medis China, peningkatan konsumsi penduduk dan peningkatan kualitas hidup, pasar medis domestik memiliki permintaan yang lebih kuat untuk perangkat medis laser berkualitas tinggi.
- 04. masalah yang dihadapi aplikasi medis teknologi laser di Cina
- Tidak ada disiplin pengobatan laser sekunder. Meskipun pengobatan laser memiliki banyak karakteristik seperti teknologi yang kuat, kelengkapan tinggi, cakupan luas dan aplikasi klinis universal, kurangnya atribut disiplin yang jelas telah mencegah pembentukan disiplin sekunder yang sesuai dengan pengobatan laser dalam sistem pendidikan China, mengakibatkan kurangnya bakat profesional dan tertinggal pengembangan disiplin.
- Konsentrasi industri tidak tinggi. Saat ini, ada sekitar 200 perusahaan perangkat medis laser di China, terutama perusahaan swasta kecil dan menengah; kecuali untuk beberapa perusahaan Papan Ketiga Baru, tidak ada perusahaan papan utama yang terdaftar; sebagian besar perusahaan hanya mengoperasikan satu hingga dua jenis produk medis laser, dan konsentrasi produksinya rendah.
- Struktur industri tidak masuk akal. Produk medis laser domestik terkonsentrasi di rantai nilai menengah dan bawah, dan hanya ada sedikit konten teknologi tinggi dan produk bernilai tambah tinggi, dan fenomena keuntungan tipis karena homogenisasi dan skala kecil produk menonjol; banyak perusahaan tetap dalam tahap saling meniru, kurang kemampuan dan kemauan inovasi asli dan inovasi independen.
- Kombinasi "industri-universitas-penelitian" belum menjadi skala. Sumber daya industri medis laser tidak sepenuhnya digabungkan dengan sumber daya intelektual yang kuat dan sumber daya klinis yang kaya, dan badan utama perusahaan dalam kombinasi "riset-industri-universitas" jelas hilang, mengakibatkan pemutusan antara penelitian dan pasar, dan keuntungan sumber daya yang ada sulit untuk tercermin di tingkat industri.
- Siklus pasar perangkat medis laser dalam negeri terlalu lama. Siklus pasar perangkat medis China rata-rata adalah 3~5 tahun, sedangkan siklus pasar perangkat medis di Amerika Serikat, Uni Eropa, dan negara serta wilayah maju lainnya umumnya hanya 1~2 tahun.
05. Saran untuk penanggulangan
- Siapkan disiplin sekunder "pengobatan laser
Dengan integrasi bertahap pengobatan laser 019 China Engineering Science 2020 Vol. 22 No. 3 dengan kedokteran klinis, mode pelatihan talenta saat ini di sekolah kedokteran hampir tidak dapat menandingi permintaan nasional untuk profesional tingkat lanjut dalam pengobatan laser. Diusulkan untuk mendirikan disiplin tingkat kedua "pengobatan laser" di bawah disiplin kedokteran klinis tingkat pertama, dan membangun sistem pelatihan lengkap gelar sarjana - magister - gelar doktoral, yang merupakan cara terbaik untuk mempromosikan pemupukan silang "obat dan industri" dan memastikan pengembangan pengobatan laser jangka panjang di Tiongkok, Ini adalah langkah penting untuk mempromosikan pemupukan silang "teknik medis" dan memastikan pengembangan pengobatan laser jangka panjang di Tiongkok .
- Konstruksi platform inovasi ilmu pengobatan dan teknologi laser
Dengan rumah sakit klinis utama dan khusus sebagai unit pendukung dan keunggulan masing-masing dari institusi pendidikan tinggi, lembaga penelitian dan perusahaan teknologi tinggi, pusat penelitian teknik terjemahan klinis medis laser tingkat nasional akan didirikan. Pusat ini akan berbeda dari laboratorium utama fotolistrik nasional, tetapi akan ditarik oleh kebutuhan klinis yang sebenarnya, mengumpulkan kekuatan penelitian yang menguntungkan di dalam negeri, fokus pada kerja sama yang erat dengan perusahaan untuk mempromosikan industrialisasi, fokus pada teknologi kunci inti yang terlibat dalam diagnosis laser , perawatan laser dan pemantauan laser, dan membantu transformasi klinis, demonstrasi dan promosi teknologi perawatan laser di Cina.
- Mendukung industri terkait perangkat medis laser
Untuk taman industri medis laser dan platform manufaktur pihak ketiga untuk perangkat medis laser, kami akan memberikan dukungan kebijakan di bidang tanah, modal, perpajakan, dan talenta, serta menjaga kesinambungan; menyediakan layanan publik keuangan dan hukum untuk mendukung pembangunan industri, dan mempromosikan penggunaan bersama dan efisiensi sumber daya publik.
