再生医疗技术概念范文

时间:2024-01-22 15:45:42

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再生医疗技术概念

篇1

徐荣祥造了一个“再生物质”的概念,他声称这是他发现的一种全新的人体细胞,由此破解了人类生命奥秘。徐荣祥解释,“再生物质”是以普通细胞形式存在于人体组织里的,它具备原位启动自身增殖功能,能及时补充凋亡、退化、损伤、坏死的组织细胞。也就是说当组织器官中的细胞凋亡时,潜伏在组织器官中的“再生物质”能够及时地复制同种细胞,以补偿空缺,这样就不会出现人体器官坏死的现象。

以胃肠黏膜为例,徐荣祥举例说,人体器官随年龄的增长逐步走向衰老,但胃肠黏膜器官因遭受饮食和医药化学物质的刺激,比任何器官衰老得都要快,造成人未老胃肠先衰的现象,即使食入丰富的营养物质,胃肠黏膜不能消化和吸收,从而导致人体各器官因营养缺乏而提前老化或发生器官的原发性疾病。而他发明的胃肠黏膜器官原位再生复原技术可以针对胃肠黏膜原位干细胞实现抗黏膜衰老的作用,其机制是在保护黏膜的同时及时提供黏膜干细胞充分的营养“再生物质”,促使干细胞充分发挥其再生更新黏膜的能力,使胃肠黏膜保持持续旺盛的再生更新活力。

不过徐荣祥一再强调,他们只是利用了细胞的潜在再生功能,通过替换细胞来修复组织恢复器官功能,而并非是凭空制造一个器官。

对于徐荣祥所说的“胃肠道的组织细胞的再生复原理论”,中国医学科学院基础医学研究所细胞中心主任刘玉琴教授告诉《科技生活》,我们人体的细胞本身就具有再生能力,这是基本的医学常识而不是什么惊人发现,就像我们人体皮肤被划了一个小伤口后,能够自我愈合。人体的肠胃组织也同样具有自我修复的能力,徐荣祥的理论没有任何新意。

“值得提出的是,人体细胞实现自我修复以后,并不一定能够具备以前的所有功能,而有一些细胞比如神经细胞就不具备自我修复的功能。” 刘玉琴说。

北京华大基因研究中心(中科院北京基因组研究所)医学事业部主任甄二真表示,人体每时每刻都有细胞死亡和新的细胞产生,但是在人体发育成熟以后,新生的细胞再也不会诞生其他任何组织器官,因此人体中并不存在所谓的“再生物质”直接形成新的组织器官。“目前研究发现,唯一可以再生出组织器官的就是干细胞,但是这个需要在体外培养。” 甄二真说。事实上,徐荣祥也一直在使用干细胞的概念,但是干细胞是为他的再生潜能细胞服务的。

将不同的概念混为一谈

早在2002年,徐荣祥就对外宣称,他已经能够成功复制出心肌、肾小球肾小管、胰腺、胸腺、肠、胃、神经和毛囊等组织器官。

但是在干细胞领域颇有研究的中国工程院院士、中国农业大学教授李宁根本就不相信徐荣祥辉如此豪放的说法。

“现在在干细胞研究领域,世界范围内的研究人员都还刚刚处于起步阶段,包括美国在内虽然有些研究机构和人员已经能够克隆出一些肌肉、黏膜等组织的细胞,但是到目前为止还没有一家机构公开声明自己已经成功克隆出了人体器官,制造人体器官依旧是一个世界性的难题。”李宁表示。

“并且,就是现在干细胞已经能够制造出的组织,目前在临床上还没有任何实际应用,由于它的安全性还不能够充分证明,还需要进行很长时间的实验。”李宁表示。

实际上,虽然近些年来组织工程一直是生物医学的热门研究领域,其前景也十分广阔,但是其进展依旧不是很大。除了器官培育方面的问题,中国医学科学院整形外科医院国贸门诊部主任丁小邦博士表示,不能解决排异反应也是一个重要的问题,由于人体具有完善的免疫系统,干细胞制造的组织器官如何和人体融合在一起目前还几乎没有取得突破。如果排异反应不解决,就是有了可以移植的组织器官,也很难予以应用。

目前,也没有证据表明徐荣祥在这个方面的研究有了突破。

刘玉琴教授就参加了2002年关于徐荣祥的专家听证会。当听说徐荣祥还在到处宣传他的“组织器官”理论时,她告诉记者,生物学上关于细胞、组织、器官有公认的概念,那就是细胞是组成人体的基本单位;由多种细胞组成的、完成某一生物学功能并由毛细血管来提供营养的,如骨骼、肌肉和胰腺等被称为组织;而器官则是由多种组织再组合起来,并且具有大血管,能够执行并完成一些更为复杂的人体生理功能,如心脏、肝脏和脾脏等。而徐荣祥却错误地将这些不同的概念混为一谈,创造出所谓的“组织器官”理论。

中国科学院细胞生物学研究所郭礼和教授告诉记者,组织与器官最大的区别在于是否有大血管的存在,正是有了大血管,由于血管内皮细胞对外界很敏感,非常容易活化,因此血管内皮细胞一旦被活化,它所引起的炎症、血栓等会对器官造成严重的损害。但是组织就不存在血栓的问题。由此也不难理解,组织的体外培养和器官的体外培养完全是两个不同的概念,是两种不同水平的研究工作。

将自己的研究评定为国际成果

徐荣祥在其博客上宣称,他所进行的干细胞克隆器官的研究属于国际发明成果,早已被国际学术界认可。

目前在科学界,对一个研究人员而言,要想证明自己的研究成果,一般的规则是发表专业的论文来公布事实,然后让别人来重复和验证,才能宣告一种新方法或者新理论的成立。而对于徐荣祥来说,受外界质疑最多的就是,他为何拿不出权威杂志发表的论文?

当然,徐荣祥也有自己的说法,他在博客中表示,他研究成果的主要见证是:2000年国际刊号杂志及刊物发表专题文章。但是究竟是什么刊物,却是没有下文。记者在调查中了解到,徐荣祥过去关于烧伤治疗的科研成果,最终发表在拥有国内外公开刊号的《中国烧伤创疡》杂志上,而他就是这本杂志的主编,他将自己的科研成果在自己主编的刊物上作为国际重大科研成果发表了。

干细胞研究和治疗领域依旧管理混乱

在规避政策风险方面,徐荣祥也表现出了杰出的才能。他推行的东西由于并非药物,也非某种治疗方法,所以“营养物质”和“再生养生”都不需要经过药物或者医疗管理部门的批准。并且徐荣祥一口咬定他所说的一切都是“食疗”,生怕别人理解错了。

然而在这种方式下,辞职下海后的徐荣祥,已经跻身于亿万富翁之列。甄二真对记者表示,目前在干细胞领域,只有造血干细胞技术比较成熟,目前在国外,实施治疗的医疗机构或者医生可以对患者收费,但是其他干细胞治疗,由于很多研究还处于临床实验的阶段,根据规定,任何医疗机构和医生不得向患者收取任何费用。

篇2

按相对论解释:引力——也是时空弯曲的一种产物,使行星和恒星运动的引力是空间和时间的变形。通过天文学家的观测,宇宙大爆炸理论一系列证据的发现,高能物理学的研究都证实了这一学说[3],但直至目前,在地球上生活的人仅凭直觉是无法完全理解的。

爱因斯坦的相对论在哲学上改变了人类对时空的认识,引发了一系列物理科学上的革命性创造。但在临床医学上还没有见到描述相对论、时空一体与疾病医疗之间关系的文献。实际上针对一个具体的病人,各种检查、内科药物或外科手术治疗,医患的信息交流、生命过程同处在一个时空隧道下,无法跳出时空对医患双方的心态以及临床医疗结果的影响。只不过现代医学过分偏重于技术的细节与研发、学术的攀升与喧闹,往往忽略了对生命真谛与时空本性的探索、思考。

Ilizarov环形外固定治疗器通过穿针安装在肢体上,形成三维空间的构型,在对肢体某一部位逐渐调节牵拉速度、力量、方向、平衡等诸多因素中,随着外固定器空间构型与肢体相应组织形态的变化,时间过程的因素自然融合在空间的变化之中,是一种空间的运动关系与时间相融合的变化,其中时间的坐标作为三维空间的第四轴——第四维空间。调节器械的空间构型与人体局部组织的变化就意味着在调节时间,时间的操纵与过程,换来了医患双方所希望要求的局部组织再生、残缺修复——肢体形态与功能重建的空间变化——临床疗效,其时空变化的媒介是机械牵拉的张应力转化成刺激组织延展或细胞再生的生物力。变化的结果(疗效)还取决于医生的心态、智慧、对Ilizarov技术的驾驭能力以及患者参入的程度[4]。

因此,用Ilizarov技术矫正各种复杂畸形或重建机体的结构与功能,简单的手术操作,以及安装不同类别的外固定器械,是为术后的时空调节创造条件,患者术后整个调节治疗过程中,某一肢体单独的空间与单独的时间事实上不存在了,医患双方、肢体的即时形态与器械构型的三维空间与时间调控,已经交织在一起形成一份“时空”。对局部的活体组织而言,通过牵拉力的刺激恢复了组织细胞分裂的再生能力。从成年人局部组织发生学上的结果来看,原本缺乏生机的病废组织通过牵拉力的刺激,又焕发了勃勃生机,出现细胞分裂、组织再生修复残缺的能力,重现再生能力的局部组织在某一个时空阶段,可以认为出现了返老还童的结果。

外固定器特别是Ilizarov法的问世,使得可控制的组织牵伸成为可能,为解决用传统方法难以处理的问题开辟了新的途径。传统手术试图在手术过程中,将几年甚至几十年逐渐形成的肢体畸形一次完成畸形的三维矫正,并没有对时间作为一种治疗的因素去调控。Ilizarov法则因增加时间这个可调节的变量,所以是一种顺应生命本质的四维相矫治方法[5]。由此,“张力-应力法则”是手术与非手术构想的产物,是一个哲学思想涵盖下的医学原理与技术。

爱因斯坦的相对论已成为现代自然科学的基本定律之一,人类科学思想、科学精神与智慧的代表,也深刻的影响了人类的思想观念与近代哲学体系的架构。人体也是由碳、氢、氧、氮等几十种元素组成,通过几十亿年的时空变化、自然选择与文化选择造就了人类今天的体质与社会形态,个体生命物质的有无,健康、疾病的发生、发展与转轨,量变到质变,无不遵循宇宙的基本定律。因此,所有从事医学专业尤其是临床医生都值得思考:既然生命的存在与消亡是时空的一种存在形式,空间和时间均受物质影响,医师所采用的一切医学技术手段和材料都属于物质的范畴,我们是否需要以及如何将时空一体的四维相理念引入到临床思维与医疗工作程序中。

参考文献

[1] 美霍华德·里奇,著,郑志丰,译.时间简史[M].第一版.长沙:湖南科学技术出版社,44-45.

[2] [英]史蒂芬·霍金,罗杰·彭罗斯,著,杜欣欣,吴忠超,译.时空本性[M].第一版.长沙:湖南科学技术出版社,1-5.

篇3

中图分类号:TU2文献标识码: A

一、严寒地区绿色建筑设计的要点

绿色建筑的发展并非一朝一夕的事,需要一个长期的发展过程。就现阶段来看,我国严寒地区的绿色建筑大多停留在概念的阶段,缺乏因地制宜的技术。严寒地区的绿色建筑设计要求较多,不仅需要满足建筑一般特性,也要符合《绿色建筑评价标准》以及《绿色建筑技术指导》的相关标准,并且需要与当地的地域特点以及气候特征相结合。在设计过程中,应该注意到以下的问题:

(一)利用自然阳关,实现节能环保

对于严寒地区建筑物的布局必须充分的考虑到建筑用地条件、周围环境、群体组合、局部气候条件以及空间环境等因素,体现出建筑物的自然性,同时也要体现出人与自然和谐的原则,尤其要重视对水、阳光、空气和风的利用,将这类可再生资源利用起来,减少建筑物的耗能。在建筑物朝向的设计方面,应该以气候条件为出发点,对住宅的窗墙面积、层数、围护结构、轮廓尺寸等因素进行综合分析,保证建筑物在冬季能够获得最大的太阳辐射。此外,在建筑物朝向的设计方面,应该考虑到当地的地貌、地形、城市道路系统、建筑群组以及小区规划结构,实现节能环保的实际要求。

(二)综合考虑冬季防风与夏季通风的实际需求

对自然风的合理利用能够有效加强建筑物之间的对流与热传导,有利于建筑的节能,如果未对建筑进行科学合理的布局,常会导致建筑物局部风速较大,这不仅不利于建筑物的节能,也在一定程度上影响着居民的正常活动。从这一层面而言,对于严寒地区的建筑物,必须要做好冬季防风工作。

在实际的设计过程中,应该综合考虑到当地的风向与风速,实现冬季防风以及夏季通风的目的,同时,将建筑物遮挡作用利用起来,分析居民对于风速的实际需求,对建筑物进行科学合理的布局。此外,还要对建筑布局的位置与开口方向进行科学合理的设置,防止局地疾风的出现,并根据冬季风的强度与走向设置好科学合理的防风屏障。在哈尔滨中传科技创意文化产业园项目中,我们采用了双L型设计。将两栋L型建筑沿基地的东、北、西侧布置,将南侧作为整组建筑的入口,利用建筑实现冬季防风。

(三) 科学布局、规整平面,控制好建筑物的体形系数

对于严寒地区建筑平面的布局设计必须充分的考虑到气候因素,采取集中平面布置的方式进行,平面形状决定了建筑物的外表面积,直接影响着建筑物的能耗。如果建筑物底面积不变,只要增加建筑外表面积,其散热面积也会相应增加。此外,建筑物平面凹凸情况越严重,节能效果就会越差。因此,对于严寒地区建筑物的设计,需要采用科学合理的方式加大进深,这样才能够体现出绿色节能的实际要求。

建筑物的体形不仅影响着建筑物的美观,与环保也有着密切的关系,为了减少对环境的不良影响,必须要控制好建筑物的体形系数,有关的调查显示,当建筑物体形系数增加0.01时,其能够指标就会增加约2.5%,从节能环保的角度来考虑,必须将体形系数控制在较低的水平上。青冈县人民医院的设计就体现了严寒地区医疗建筑的特点,与南方多数医疗建筑结合环境的水平布置方式不同,青冈县人民医院项目采用了相对集中的布局。与南方优美的自然环境相比,严寒地区更多的是冰天雪地的气候,所以设计将建筑尽可能的集中在一起,尽量打造宜人的室内环境,使患者可以再建筑内完成全部医疗活动,从而避免寒冷天气的影响。

(四)兼顾好冷环境与热环境的区分

为了满足建筑物绿色、环保、节能的实际需求,除了要进行空间布局设计以外,还要做好冷环境与热环境的区分工作。在实际的使用过程中,建筑物不同房间的使用状况不同,人们对于不同区域的冷环境与热环境也有着不同的需求。因此,在设计的过程中,必须对建筑物的冷环境与热环境进行科学合理的区分,对于热环境质量需求较高的房间设置较高的温度,对于热环境质量要求较低的房间则可以降低对温度的质量需求,这样就能够实现热能利用的最优结果。在中国人民解放局第二一一医院内科病房楼的设计中,我们将患者经常使用的病房布置在阳光充足的南侧,将医疗附属房间和医护工作房间布置在了北侧,这样不仅是从患者的角度来考虑同时也为节能做出了贡献。

(五)合理的设置建筑物的入口

建筑物的入口是建筑的主要开口,在严寒的冬季,建筑物的入口也成为唯一的开口,因此,要设计好建筑物的入口,防止外部冷空气直接进入建筑物之中。在入口位置的设置方面,应该与平面布局相结合,避开冬季主导风向,并根据周围风速的变化情况合理的设置好建筑的入口,减少冷风渗透,降低建筑物的综合能耗。在入口形式的设置方面,应该根据实际情况采取科学的保温措施,为此,可以设置好门斗,门斗不仅能够形成室外到室内的过渡空间,能够起到很好的保温效果,同时,门斗能够避免冷风直接进入室内,减少由于空气流动为建筑物带来的热量损失。这一方面在大型商业建筑中的体现尤为突出,因为商业建筑中是人员使用最为频繁,人员出入次数最多的建筑类型。我们在哈尔滨设计的所有万达商业广场项目中,都设计了三道防寒门、二个防寒门斗、二道热风幕来阻挡寒冷空气的进入。

(六)利用可再生资源

篇4

去解决实际临床问题更多依赖于医生的经验,不论是生理层面还是分子层面许多都还没有被完全的量化,而是记录在医生的经验当中。医院也已经采集到很多数据,存放在不同的计算机系统中,但是基本以数据孤岛的形式存在,并没有被充分利用和挖掘,而这些其实就是做基础研究最重要的数据。

医学大数据发展有三大价值驱动力,首先是生活质量的提高,人们对生命质量或者是健康质量的不断追求和高标准的要求;其次是在高品质生命健康需求下促使成的生命科学技术的进步;最后是基于生命科学技术进步的临床手段不断丰富,临床治疗质量不断提高,这就是整个医学大数据价值驱动的核心。此外,巨大的患者人体组织器官替换的市场需求也是重要的驱动因素。

整个再生医学行业的大背景是全球每年大概有8000多万的各种组织器官的需求,包括脏器器官、软骨、胰、颅颌面、眼膜等,目前只能通过捐献满足,而捐献所能满足的需求是非常有限的。所以,众多科学家希望可以获得除了捐献以外的方式来替代和满足大量的需求。脱细胞异体移植是正在研究的一种方法,即从供体上取出的组织脱细胞后,种植受体的细胞进行培养,然后再移植到新物体上。比如猪或牛跟腱组织取出来进行脱细胞处理,然后异体组织移植。自体移植的方法可能会造成二次创伤,而异体移植也可能因为分子层面未被认知的部分影响生物的生存。所以,眼下的科学家研究采用人工合成、天然高分子或者生物仿生等材料,构建人体组织器官的结构,如骨骼的结构,把细胞种植在上面,然后再做培养骨骼的移植,目前大量的实验证明这种方法是可行的。每个人的人体骨骼从头到脚的结构都不一样,不同骨骼的功能也不一样,有的是起支撑作用,有的是为神经和血管等提供营养供给载体,有的起保护脏器的作用。因此需要针对每个患者的骨骼等受损组织器官的微结构进行精准构建,而组织器官微结构的精准构建需要通过艾科赛龙进行精准的解析并构建,然后才能提供给临床去做治疗。在中国通过捐献方式获得器官移植的每150万人当中,只有1万例获得捐献,其余的因未能得到及时治疗而死亡。癌症、新发肿瘤、心脑血管疾病等患者数量,再加些意外创伤、事故等患者人数,再生医学技术的需求将越来越大,并且日趋紧迫。

国内对精准医疗的理解主要是停留在基因层面上,而精准医疗的概念在外科领域最早被提出,精准医疗其实是针对个体化治疗的、针对个性化各器官的医疗服务。例如,骨组织的修复,完整的骨组织功能重建,需要匹配生理环境,这也是精准治疗的范畴。重塑精准医疗的整个流程首先是基础数据的采集,这是医学大数据的挖掘的基础,数据的采集方式很多,包括临床经验数据、自动化设备的影像数据(CT、MRI)、基因测序数据等。其次是数据的解读与分析,通过建立相应数学模型、采用机器学习等技术对医学数据进行挖掘。接下来是临床治疗和技术支持,把数据解读和分析的结果变成实用、落地的产品或方案,用于临床治疗或技术支持,如个性化解决方案、手术导航板及个性化植入物等。再者结合个性化治疗的量化指标,跟踪随访、复诊,形成精准医疗的闭环。最后,将汇聚众多的临床经验、数据进行完整的解析与融合,形成精准医疗完整的路径和思路,从而建立巨大的精准医疗系统。这个系统不仅包含外科,也会涵盖内科。借助这样一套巨大的系统,将骨骼等外科以及脏器等内科学所涵盖的组织器官量化解析,从数据开始重塑整个精准医疗体系。

数据融合让结论更精准

人体生理环境下各种数据是有相互关联性的,单个数据拿出来,如影像数据与血液的检测数据,与单个细胞或者干细胞是什么关系?在人体外的彼此间的关系不大,所以必须构建彼此之间相互关联的系统,模仿人体真实环境。搭建这样的系统涉及的数据非常庞大,通常需要通过多层的运算,应用较为普遍的人工神经网络。人工神经网络的架构与人体神经系统有些类似,通过计算机模拟神经网络的运行方式来构建,据说谷歌已经可以建立50到100多层的神经网络运算,而通常应用只有几层。在实际应用中,艾科赛龙没有建立那么复杂的关系,但会经过多个环节的处理以达到更好的效果。人工神经网络的单神经元通常由计算单元、连接单元和计算结果组成,再由多层神经元建立神经网络。计算单元对外面获取的信息进行计算,获得信息分配的权重,也是经验值,对计算结果再进行加权、综合等处理,经过多层的运算,就形成人工神经网络的基础架构。

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