让人痛苦的胃镜和肠镜未来统统可以不用了,一个装在胶囊里的微型机器人会在你的身体里畅游,帮助医生诊断甚至治疗。


穿梭在肚子里的“游医”


http://www.gcmag.cn  《光彩》杂志2008年第10期  [字号:  ]  

作者:本刊记者 陈华
  看过美国科幻大师艾萨克。阿西莫夫的《奇异的航程》吗?在这部不朽名著里,医生们乘着潜艇一起被缩小到细胞大小,通过针头从动脉进入了一位生命危在旦夕的科学家体内。他们闯过心脏禁区、克服缺氧危机,历经千难万险到达病人脑部,用激光手术枪消除了血液凝块,最后顺着科学家的眼泪流出了他的身体。
  科幻归科幻,可是现在这种神奇的幻想基本已经是现实了,只要你像服药一样就水吞下重庆金山科技集团有限公司那种胶囊般大小的“OMOM胶囊内镜系统”,就可以体验微缩医生在体内畅游的新奇感觉啦。金山集团董事长王金山说:“未来两三年,我们还要给‘胶囊’造出一对手脚来,让它不但能看病,还能治病。”
  昂贵价格为金山打开商业道路如此奇妙的微型机器人医生目前还只是用来代替让人痛苦的内窥镜或者检出率只有10%的钡餐来检查人体消化道疾病。由于外包无毒耐酸碱塑料,内有摄像头和微型芯片、电源、照明灯,所以它会随着胃肠肌肉的运动沿着胃→十二指肠→空肠与回肠→结肠→直肠的方向运行并对经过的腔段连续6-8小时摄像,而传输出来的画面就是医生诊断的直接证据。
  尽管以色列的格文公司早在2001年就生产出了世界上第一个胶囊式人体内窥镜并率先进入临床应用,而且全球已有大约30万人使用了它和被近30家国内医院引进,但其每粒8000元左右的价格实在令人仰止。这为金山集团打开了商业道路,以致其每粒仅3500元左右的胶囊内镜在2005年,也就是获得市场准入许可证的当年就在上海、北京、广州的各大型医院投入使用,销售收入超过了1亿元。而到了2007年2月,占地133亩、总投资1.2亿元的OMOM胶囊内镜制造基地——金山国际工业城在重庆落成,一期工程将建设智能胶囊与图像记录仪生产线各一条,年产能会达到智能胶囊18万粒、设备820套。王金山说,他的目标是力争在2010年使OMOM胶囊内镜的年销售额突破30亿元,并将其打造成世界级的消化道内镜品牌。
  金山集团是全球第二家获得批准上市销售消化道胶囊内镜产品的公司,这也使我国成了除以色列之外世界上第二个拥有该种高科技产品自主知识产权的国家。
  “我自己出600万赌这把”
  然而,为了这么一个小东西,今年才45岁的王金山在2001年开始涉足胶囊内镜时曾被很多人嘲笑为“王疯子”。当年,当他宣布要投资该项目时,公司的股东们当场就冲他拍起了桌子,说:“你是不是疯了啊?非要坚持做这个的话,我们马上退股!”但王金山回答道:“这样吧,我自己出600万赌这把,赢了算大家的,亏了算我自己的。”
  但是对于一个大型科技项目的研发来说,600万元实在是太可怜了。一年后,王金山告诉股东们说,若要继续研发,还需要2000万元资金。他问了股东们两个问题:继续投资的话,公司会不会垮?你们的生存有没有问题?结果,股东们考虑了一会儿后都说:“不会!”他们都愿意继续掏钱投资。
  智能胶囊内镜的基础是微电机系统(MEMS),而王金山决定投资这一项目也纯属偶然。那是2000年初,他爷爷患了食道癌,每次胃镜检查时都痛苦万分,最后在疼痛中去世。这让王金山非常难过,就想,要是能发明一种没有痛苦的检测设备,爷爷的病也许能够治好。半年后的一天,他在网上看到一则新闻:目前我国消化道疾病的发病率超过13%,患者超过1.5亿,并且还有逐年上升之势。而此时,一个叫“momens”的仪器,也就是智能机器人也进入了他的视野。“据说这东西将来可以用于军事领域,如航天、航海、民用等,而且是现有技术的完全改变。”他后来回忆说。接下来,王金山又从资料中得知美国、日本等国家的多家公司都在投资研发类似的产品,但都处于起步阶段。在研究了半年、前前后后的方案摞起来有一尺高以后,他发现我国与发达国家在该项目上处于同一起跑线,国内也尚无一家企业敢于投钱研发。这使他下定了决心。
  人体内窥镜的历史几乎和西方医学史一样长,被尊为“医学之父”的希波克拉底在古希腊时代就曾描述过一种“直肠诊视器”。自从1806年德国人波兹尼制造了以蜡烛为光源的膀胱直肠镜以来,内窥镜就随着人类科技的进步而不断发展,从硬管式内窥镜、纤维内窥镜到超声和电子内窥镜,而利用这些设备,医生已经能够越来越方便、越来越清晰地窥视到人体内部的器官。
  然而,在进行消化道内窥镜检查时,医生们一直需要将一根长长的管子通过病人的口腔或肛门插入消化道,尽管在检查前一般会使用镇静剂,但病人依然十分痛苦。另外,现有的胃镜、肠镜检查在操作过程中还有可能给病人带来创伤和交叉感染的可能。
  能够被吞进消化道的“无线内窥镜”的设想很早以前便成为内窥镜发展的思路之一。最初是1981年,以色列国防部的机械工程师伊丹听一位内科医生聊起内窥镜检查的过程,便联想起自己熟悉的智能导弹上的遥控摄像装置,并由此产生了研制无线内窥镜的最初设想。此后,在他的率领下,以色列专家开始大力开展对无线内窥镜的研究工作,并于1990年代获得了该领域最早的专利。
  格文公司生产的胶囊式内窥镜实际上是一个重量仅为3.45克的微型彩色数码摄像机,名为“M2A”,其含义是Mouth to Anus,即“从嘴巴到肛门”。但是真正的内行都知道,这一理念到目前为止还没有完全变成现实。由于技术上存在诸多有待解决的问题,眼下推出的胶囊内窥镜并不能拍摄到整个消化道的图像,而是主要用于检查小肠的疾病,如肿瘤、出血、损伤等。M2A也不例外,它在被病人吞下后,也只能够拍摄到肠道内部的影像并把信号发射到体外的工作站。
  许多国家都开始了研发工作今天,世界上许多国家的研究人员都纷纷开始了对消化道胶囊式微型诊疗系统的研发工作,这推动着消化道疾病的诊断和治疗朝着无痛、无创的方向发展并使在功能上各有特长的智能胶囊产品纷纷亮相。比如,有能在消化道内完成定点给药的“遥控释放胶囊”,还有能在消化道内进行采样的胶囊;美国Diagnostics公司开发的“聪明药丸”专门用于探测消化道内部的压力、PH值等指标,而这些数据对于“胃食管反流症”等胃肠动力性疾病的诊断很重要;韩国科技部组织研制的“胶囊式机器人”更能在体外遥控下完成药物释放、图像采集、组织活检和治疗等多种工作,不过,像这样的全能胶囊目前还处于样机研究阶段。
  来自我国的智能胶囊消化道内窥镜系统是在样品制造出来大约半年后的2004年6月通过科技部专家验收并被科技部西南信息中心查新中心确认为“属国内独创,技术达到先进水平”的。在接下来的6个月里,OMOM胶囊内镜在北京大学第一医院、首都医科大学北京友谊医院、第三军医大学新桥医院、重庆医科大学附属第二医院进行了临床试验,结果在65例试验中,有52例检出了小肠炎、空肠占位出血、空肠斑线状充血、小肠息肉、血管畸形、克隆恩氏病、空肠痉挛、回肠憩室等消化道常见疾病。这证明OMOM胶囊内镜具有巨大的临床应用价值和广阔的市场前景,其市场需求据估算目前大约有150亿元人民币。
  不过金山集团的一个新成果可能还会继续扩大这个蛋糕,那就是已研发出姿态控制和采样系统,可以将胶囊内镜固定在胃肠内的某个位置实现采样。“可以这么说,”自称非常喜欢阿玛尼服装和非常欣赏其品牌创始人乔治。阿玛尼的王金山说,“我们已经实现了让胶囊内镜‘长手长脚’领域的重大突破。”





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