Миттєве, нестандартне, пов’язане майбутнє медичних виробів

Джанет Морріссі

Коли Джефф Дачіс раптово і несподівано дізнався, що у нього 46 років у вересні 2013 року був діабет типу 1, він був приголомшений. Зрештою, він бігав марафони, дотримувався здорової дієти і ніколи не мав на увазі жодних медичних проблем під час попередніх щорічних занять.

"Я пішов до лікаря, отримав близько шести хвилин з медсестрою, інсуліновою ручкою, рецептом і поплескуванням по спині, і я вийшов за двері", - сказав пан Дачіс. “Я був у жаху. Я навіть не уявляв, що це за стан і як його вирішити ”.

Відчуваючи себе розгубленим і переляканим, він вирішив використати свій досвід у галузі цифрового маркетингу, технологій та аналізу великих даних, щоб створити компанію One Drop, яка допомагає діабетикам зрозуміти та управляти своєю хворобою.

Система One Drop поєднує датчики, додаток та глюкометр Bluetooth, щоб відстежувати та контролювати рівень глюкози в крові діабетика, їжу, фізичні вправи та ліки. Він використовує штучний інтелект для прогнозування рівня глюкози в крові людини протягом наступних 24 годин і навіть пропонує способи, якими людина може контролювати коливання, такі як ходьба або фізичні вправи для компенсації високого рівня цукру - або поїдання цукерки для підвищення низького рівня глюкози. Користувачі можуть також надсилати текстові запитання тренеру з діабету в режимі реального часу.

Оскільки 30 мільйонів американців живуть з діабетом, пан Дачіс сказав, що знає, що потенційний ринок його технологій великий. Справді, на сьогоднішній день програму завантажило більше одного мільйона людей, сказав він.

One Drop є серед зростаючої кількості компаній, які використовують технологію "Інтернету речей", також відому як IoT, технологію для створення нових методів лікування в секторі охорони здоров'я.

"Такі досягнення, як робототехніка, нанотехнології, генна інженерія, тривимірний друк, штучний інтелект та IoT, сприяють захоплюючій епосі інновацій в галузі охорони здоров'я", - сказав Джефф Беккер, старший аналітик та спеціаліст з охорони здоров'я I.T. фахівець з Форрестера. "Багато з цих зусиль, безсумнівно, впадуть, але деякі з них можуть стати такими ж трансформативними, як сам рентген".

І споживачі звертають увагу.

Близько 79 відсотків опитаних споживачів у Сполучених Штатах заявили, що технологія важлива для управління їхнім здоров'ям, згідно зі звітом Accenture за 2019 рік.

Найновіші досягнення, пов’язані з технічним лікуванням, охоплюють імплантати, які допомагають паралізованим людям дійти до розумних таблеток, які виявляють випадки, коли пацієнти не приймають ліки.

Дослідження спинного мозку зробили великий крок вперед, коли 29-річний чоловік, який був паралізований від грудної клітини після аварії на снігоходах у 2013 році, зміг пройти відстань футбольного поля за допомогою ковзанки. Етап, який був опублікований у Nature Medicine восени минулого року, стався після того, як група дослідників із клініки Мейо імплантувала епідуральний електростимулятор в нижню частину хребта чоловіка та дала йому шість місяців інтенсивної фізичної терапії.

"Це революційний прорив", - сказала Кендалл Лі, нейрохірург і директор нейротехнічних лабораторій клініки Мейо. За його словами, пристрій до цього часу було успішно імплантовано двом людям.

Хоча імплантат і не є ліками, він дає надію мільйонам паралізованих людей у всьому світі. Але доктор Лі з обережністю зауважив, що ця технологія ще не встигла стати загальнодоступною.

"Ми змогли провести дослідження відповідно до звільнення Ф.Д.А. від дослідницьких пристроїв", - сказав доктор Лі. "Це ще не щось для широких верств населення".

Принаймні три різні дослідницькі групи - Клініка Мейо, Університет Луїсвілля та Університет Каліфорнії, Лос-Анджелес - зараз агресивно розширюють свої дослідження, щоб охопити більше пацієнтів.

Тоді є розумна таблетка. Всесвітня організація охорони здоров’я підрахувала, що 50 відсотків людей з хронічними захворюваннями у розвинених країнах не приймають своїх ліків, як це було призначено, будь то забудькуватість, стурбованість побічними ефектами або з інших причин.

Ця невідповідність коштує системі охорони здоров’я в Сполучених Штатах від 100 до 290 мільярдів доларів на рік від відвідувань невідкладної допомоги, перебування в лікарнях та інших витрат, пов’язаних із погіршенням медичного стану, повідомляє Мережа з досконалості в галузі інновацій у галузі охорони здоров’я.

AdhereTech створив розумну пляшку з таблетками, яка сповіщає пацієнтів про час прийому ліків та надсилає автоматичне текстове або телефонне повідомлення, якщо вони пропускають дозу в режимі реального часу. Але він відстежує лише використання та вміст пляшки, тому немає остаточного способу виявити, чи людина справді ковтала таблетку.

Виробник фармацевтичних препаратів Otsuka робить крок далі: він спільно з Proteus Digital Health створив цифрову розумну таблетку для препарату Obili Abilify, який використовується для лікування шизофренії, біполярного розладу та депресії. Таблетка Abilify MyCite, яка буде випущена протягом найближчих кількох місяців, має вбудований датчик, який активується шлунковими кислотами. Датчик відстежується за допомогою пластиру, одягненого на живіт людини, який потім надсилає інформацію в додаток для смартфона, де пацієнт і лікар можуть відстежувати, коли було прийнято ліки, - і навіть надсилати повідомлення, якщо цього не сталося.

Але ця технологія виходить далеко за межі нагадувань про прийом таблеток, сказав Ендрю Томпсон, співзасновник, президент і виконавчий директор Proteus Digital Health. Патч-сенсор також відстежує фізичну активність, частоту серцевих скорочень, режим відпочинку та інші показники, що допоможе лікарям та пацієнтам зрозуміти, чи діє ліки та чи призначена правильна доза.

Таблетка Abilify MyCite коштує недешево: вона буде коштувати 1650 доларів на місяць, що значно перевищує вартість загальної версії таблетки Abilify від 30 до 40 доларів на місяць. Однак більшість пацієнтів приймали цифрові таблетки лише два-три місяці - достатньо часу для збору даних про дотримання таблеток, дозування та вплив на здоров'я, щоб переглянути план лікування, сказав Ендрю Райт, віце-президент з цифрової медицини Оцуки.

Останні оновлення

Зараз і Протей, і Оцука намагаються додати цю технологію до таблеток від інших хронічних захворювань. Пан Томпсон вважає, що це майбутнє.

"Через роки ваші онуки або ваші діти будуть недовірливі, що ви вкладаєте речі у своє тіло і не знаєте, справжні вони чи фальшиві, правильна доза чи неправильна доза, застарілі чи застарілі" - сказав містер Томпсон. "Так так, врешті-решт це буде в кожному ліці скрізь".

У світі протезування вчені знайшли спосіб для тетраплегіків - тих, які паралізовані від шиї вниз - відчувати дотик за допомогою електростимулюючих частин мозку. Параліч може означати втрату як контролю, так і самопочуття в уражених місцях, і хоча протезування може повернути рухову функцію, зондування вимагає лікування самої нервової системи.

Спочатку виклик здавався грізним, оскільки мозок містить 100 мільярдів нейронів, а поєднання нейронів, які контролюють сенсорні нерви, з протезами рук і рук було жорстким, сказав Сліман Бенсмая, доцент кафедри біології та анатомії організму Чиказький університет, який був частиною дослідницької групи. Але після хірургічного введення електродного імплантанта в мозок, команда змогла електрично стимулювати ті частини мозку, які контролювали відчуття, дозволяючи пацієнту відчувати розмір, форму і текстуру предметів і визначати, коли торкався пальця.

Зараз розробляються плани щодо розширення випробувань на людях в Університеті Пітсбурга, Університеті Джона Хопкінса та Чиказькому університеті. Найбільший виклик зараз? Зробити імплантат мозку бездротовим та модернізувати його, щоб він не зношувався через п’ять років.

"Ви не можете робити операцію на мозку кожні кілька років", - сказала доктор Бенсмая. "Нам потрібна технологія масиву або імплантації, яка зберігається на все життя".

Доктор Бенсмая заявив, що технологія імплантації головного мозку може колись мати далекосяжні програми, такі як поліпшення пам'яті або швидший пошук інформації.

Ще одна гаряча сфера: використання тривимірних принтерів для створення спеціальних для пацієнта медичних пристроїв, таких як колінні суглоби та хребетні імплантати. Принтери роблять швидше, простіше та дешевше виготовлення індивідуальних медичних виробів на основі даних пацієнта M.R.I. та C.T. сканування.

"Їх можна виготовити за одну п'яту до однієї десятої" часу, коли виготовляються традиційні пристрої на замовлення, сказав Скотт Холлістер, професор кафедри біомедичної інженерії Технологічного інституту Джорджії та Університету Еморі. А тривимірні друковані пристрої часто підходять набагато краще, викликають менше ускладнень і вимагають більш короткого періоду відновлення, ніж готові замінники суглобів, які мають розміри малого, середнього та великого.

Щонайменше 80 тривимірних друкованих пристроїв отримали F.D.A. схвалення станом на 2016 рік, хоча їх використання в основному обмежувалось академічними та дослідницькими лікарнями.

Хоча багато хто з цих проривних технологій показав перспективність у клінічних випробуваннях, експерти застерігають, що немає жодної гарантії, що вони коли-небудь вийдуть на ринок.

Пан Беккер, аналітик Forrester, навів згубний приклад Theranos, який роками неправдиво стверджував, що він має революційну технологію тестування крові, яка вимагає лише невеликої кількості крові. Компанія зібрала більше 700 мільйонів доларів, на піку 2014 року її оцінили в 9 мільярдів доларів, а її засновниця Елізабет Холмс стала мільярдером, перш ніж рухнути після того, як вчені та регулятори виявили, що технологія не працює.

"Теранос - це основна ознака охорони здоров'я", - сказав пан Беккер.

Але іноді це не зловмисно - це просто перспективна наука, яка не панує.

У 2014 році лабораторія Google X, яку зараз називають "Справді", з великою шумою оприлюднила новину про те, що вона розробляє розумні контактні лінзи, які можуть контролювати рівень глюкози в крові в режимі реального часу, вимірюючи слізну рідину в оці. Партнер компанії по проекту Novartis заявив, що очікує, що пристрій буде розміщений на полицях магазинів протягом п’яти років.

"Це була величезна новина - святий Грааль наук про життя - це те, що всі хотіли першими вивести на ринок", - сказав пан Беккер.

Але потім, "ми всі чекали оновлень, і нічого не надходило - просто радіомовчання". У листопаді минулого року компанія оголосила, що проект було скасовано через суперечливі результати тестування.

"Отже, явно науки не було", - сказав пан Беккер. "Вони передчасно оголосили про це, захопились цим, зробили великий сплеск, і все було даремно".