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清华大学等团队研发“微型光电探针” 不到1秒检测出大脑氧气浓度【附健康服务技术赛道观察图谱】

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 前瞻懂行帝 • 2024-02-11 10:53:58 来源:前瞻网 E6162G0
100大行业全景图谱

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瞻观前沿

脑组织中的氧含量取决于血液中氧气的供应情况,以及脑细胞对氧气的利用程度。正常情况下,脑组织中的氧含量应该保持在足够的水平,以满足脑细胞的需求。如果供氧不足,脑组织中的氧含量就会下降,可能导致脑细胞功能受损甚至死亡。如何精准、便捷地监测脑组织氧分压,并解析其与神经活动的相互作用关系,是脑科学基础研究和脑疾病临床诊疗中的关键问题。

为此,清华大学、首都医科大学宣武医院、北京理工大学等国内多家单位研究人员,经过几年研究,开发出一种直径为300微米左右的植入式微型光电探针,在自由活动的动物深层脑组织中实现了无线、连续、实时、精准的脑组织氧分压监测,为深入探索脑组织中的氧气浓度变化与神经活动和脑疾病状态的关系提供了有效工具。该成果1月24日在线发表于国际学术期刊《自然·光子学》上。

研究团队通过设计制备微型薄膜式发光二极管(LED)和光电探测器,结合对氧气敏感的磷光涂层,加工成高度集成的植入式微型光电探针。“探针所发出的磷光信号对氧气具有高度敏感性,光强随氧分压的增加而减小,脑组织缺氧时会发强光,因此可通过光信号的强弱来测出氧气浓度,且探针响应时间小于1秒,便于实现动态响应。”论文通讯作者之一、清华大学电子工程系副教授盛兴说。

“这种新的无线脑组织氧分压监测的工具和方法,具有便捷、精准、实时等优势,未来有望为患有癫痫、脑肿瘤、脑卒中、颅内创伤等疾病的患者提供健康监护管理。”研究人员说。

技术价值观察

健康服务产业链全景梳理:该技术处于上游

从我国健康服务行业产业链结构来看,上游为健康制造业,主要包括医疗器械及耗材制造、健身器械、医疗药品等行业,此外还包括其他服务提供商,如医疗信息化服务等;中游为健康服务业,主要包括康复护理业、医疗服务行业、健康管理服务、健康保险等;下游则是各类医疗健康机构及消费者。

图表1:健康服务行业产业链结构图

全球健康服务业发展现状

——全球健康服务业市场规模已突破10万亿美元

世界卫生组织的一项国际性调查表明,世界上处于真正健康状态的人占5%,被诊断患有疾病的人占20%,其余75%的人处于亚健康状态。随着城市生活节奏的加快,焦虑症、忧郁症等心理疾病正困扰着大部分都市人群。由此来看,国际健康服务业存在较大的市场需求。

图表3:国际人类健康状况(单位:%)

在如此庞大的亚健康人群下,国际健康服务产业的产值也呈高速发展趋势。根据Marketline 2017年发布的《医疗健康产业报告》,2016年国际健康服务产业产值达到7.442万亿美元,2012年至2016年的年复合增长率为4.9%。经初步测算,2022年国际健康服务产业产值约为10.1万亿美元,2016-2022年复合增长率约为5.2%。

图表4:2016-2022年全球健康服务业市场规模(单位:万亿美元)

中国健康服务技术赛道热力图

根据前瞻产业热力图显示,目前健康服务技术强相关的城市集群主要集中在华北和华东,尤其是北京、上海成为重点发展区域。这些城市群已投入大量政策、资金、环境和人才资源用于健康服务,成为潜在的健康服务发展中心。根据热力图的分布,上海地区有极大的可能性成为健康服务的先导区域。重点关注北京市、广东省广州市天河区、上海市徐汇区等地的相关企业,以及这些地方对健康服务发展的投资环境和潜力市场。

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更多本行业研究分析详见前瞻产业研究院《2023-2028年中国健康服务行业市场前瞻与投资战略规划分析报告

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