杜克大學的這款 $600 醫療設備可以幫助醫生檢測喉癌
發布日期：透過邁克爾·佩恩
一名患者來到診所，抱怨喉嚨痛。這不是一個普通的流鼻水病例，她的主治醫生已經給她開了兩種不同的抗生素，但這兩種抗生素都未能減輕她的不適。現在她想要專家的專業知識。她感到絕望，甚至有點擔心。
如果我們在 Walter Lee 醫學博士領導的杜克大學耳鼻喉科診所，下一步就很明確了。李準備了鼻咽鏡，這是一根連接相機和監視器的長而靈活的管子，可以讓他更仔細地觀察患者喉嚨的內部解剖結構。也許沒有什麼異常，但也許他看到了一些東西——一個生長物，一個奇怪的團塊，需要進行活檢。他可能正在檢查腫瘤，但在這種情況下，好吧，至少他很早就發現了它。
但假設這是越南。醫生很可能也有同樣的計劃，但缺少的是柔性鼻咽鏡，這是只有這裡最先進的診所才有的$10,000的設備。也許醫生會將我們的病人轉介給一位專家，而專家可能需要幾個小時才能到達。如果病人能負擔旅行費用和下班時間，也許她會預約。但這可能需要數週的時間，而且您絕對不想給癌症留下寶貴的時間。
越南的醫生正在檢查最初由杜克大學工程系學生設計的柔性鼻咽鏡原型。
Lee 是耳鼻喉頭頸外科教授，也是 DGHI 附屬機構，自 2007 年以來已在越南完成了十幾次醫療任務，因此他知道這是他的越南同事經常面臨的令人沮喪的現實。無論他們知道多少，他們都會受到工具的限制 - 在這種情況下，這種設備在富裕的衛生系統中非常常見，李的診所擁有大約 10 台。
「如果當地醫生有靈活的範圍，他們可以更早發現病例並轉診治療，」李說。 “我認為我們會看到更好的患者治療結果。”
這個問題困擾了李近十年。但現在，他認為自己有了解決方案：最初由杜克大學工程系學生設計的 $600 版本鼻咽鏡。它即將面臨第一次重大考驗。
工程問題
但讓我們回顧一下。這個故事真正開始於 2011 年，當時 Lee 獲得了 DGHI 的旅行補助金，用於探索越南的研究合作。他知道國內大多數省級和地區醫院都買不起他習慣使用的內視鏡，這意味著經常第一個看到抱怨鼻腔或喉嚨問題的患者的醫生沒有可靠的方法來檢查癌症跡象。
「這似乎對進行基本的頭頸部檢查非常不利，」李說。 “我在想，如果沒有這樣的事情，你該怎麼做你應該做的工作？”
事實上，缺乏此類工具可能是低收入環境中喉癌或頸部癌症患者病情惡化的一個重要原因，李說。在早期篩檢中未被發現的腫瘤可能會變得更加嚴重，在患者被轉診給專家之前造成無法彌補的損害甚至死亡。
2011 年旅行結束後，李與一位博士後研究員討論了這一困境，後者問道：“你和鮑勃·馬爾金談過嗎？”
馬爾金博士是生物醫學工程和全球健康領域的教授，他在杜克大學普拉特工程學院教授一系列專門針對資源匱乏環境設計醫療器材的課程。儘管這兩位教授從未見過面，但李還是發了一封電子郵件描述了這個問題，令馬爾金迅速做出感興趣的回覆後感到驚訝。
「這就是杜克大學如此神奇的地方。人們非常願意談論和分享想法，」李說。
馬爾金看到的是他的學生可以解決的一個明顯的工程問題。他指出，醫療器材有時很昂貴，因為它們是為多種任務而設計的。學生工程師不是魔術師；他們是魔術師。他們不能以更低的成本製造同樣的樂器。但如果客戶願意考慮更簡單的工具，他們通常可以透過剝離不需要的功能來設計更實惠的東西。
幸運的是，李想到的工具更多的是福特而不是法拉利。 「沃特願意找出我們可以放棄的東西，轉向成本更低的產品，」馬爾金說。
Malkin 在 2012 年將該專案分配給了他的高級工程課程的學生，這些學生與 Lee 一起縮小了儀器的規格。他們很快就放棄了大多數商業瞄準鏡所使用的精巧的光學器件和運動控制裝置，這對於專家辦公室的複雜情況可能是必要的，但對於基本檢查來說就太過分了。
在隨後的學期中，新的高年級學生小組開始對原型進行台架測試並進行改進，例如移動相機位置，以進一步降低成本。他們也關注清潔和維護費用，馬爾金表示，這通常是比預付價格更大的負擔能力障礙。為了簡化日常維護，重新設計的範圍可以使用低收入和中等收入國家常用的消毒劑進行清潔。
杜克大學的學生降低了鼻咽鏡顯示器的分辨率，以降低設備成本。
到 2018 年，馬爾金的團隊已經準備好了原型，可以在患者身上進行測試。同時，李又透過杜克人的機緣找到了一位產業夥伴。杜克-新加坡國立大學醫學院的一位同事為他介紹了 Vivo Surgical，這是一家新加坡醫療設備製造商，該公司開發了一種利基行銷工具，可以擴大資源匱乏地區的醫療服務。
經過 Vivo Surgical 工程師的一些額外調整，杜克鼻咽鏡已準備好生產。建議零售？大約$600，不到大多數商用瞄準鏡價格的十分之一。
巨大的飛躍
這讓我們來到了現在，也許是低成本鼻咽鏡發展過程中最重要的時刻。 9 月份，越南 30 家醫院的醫生將開始使用這些內視鏡檢查患者，並對新設計進行測試，看看它是否適合日常臨床使用。
Lee 正在與 Vivo Surgical 合作，獲得美國國立衛生研究院的五年資助，以進行臨床試驗。希望在未來 18 個月內使用新儀器收集 150,000 次檢查的數據。他指出，在焦點小組中測試了示波器的越南同事在他們的評論中表現得非常出色。 “他們認為這是對他們現在所擁有的巨大飛躍，”他說。
如果試驗結果同樣令人滿意，下一步就是將範圍引入當地和地區醫院。 Lee 表示，讓第一線臨床醫生能夠進行快速目視檢查將有助於他們更早發現問題病例。但同樣重要的是，它可以幫助他們排除更令人擔憂的問題，為患者減輕轉診預約的壓力和麻煩。
「如果他們能夠利用這個範圍來篩檢患者，而不必將他們轉介給他們，那麼就可以為真正需要的人保留有限的資源，從而幫助他們的衛生系統，」李說。 “我們認為這是早期篩選過程中非常重要的工具。”
但在尋求生產更便宜的鼻咽鏡的過程中，李和他的同事製造的可能不僅僅是醫療設備。當馬爾金的學生們正在打磨示波器的設計時，李正在越南組建一個由耳鼻喉專家組成的網絡，他們現在正在合作一系列研究計畫。他與非營利組織國際資源交換公司合作，為該國的醫療專業人員進行領導力培訓，並接待了幾位臨床醫生在杜克大學與他一起接受培訓。
「這種關係不僅僅是一個單一的研究項目，」他說。
這是因為，儘管李很高興看到他長期想像的價格實惠的鼻咽鏡成為現實，但實際上這與工具無關。這是關於那個患有令人擔憂的喉嚨痛的病人和確切知道該怎麼做的醫生的故事。不應該是缺少一根簡單的管道來決定接下來會發生什麼事。
原始來源： WRAL 技術線