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未来药房就在家中3D打印个性化药品

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    我们生活在一个药物王国。
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    仅仅在美国,
    今年就有45亿份的处方
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    被像我这样的医生开出来。
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    平均起来就是每个人15份。
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    对于大多数人来说,
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    我们对药物的体验往往是
    搞混药物剂量、
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    说明、副作用、
    以及一刀切的剂量,
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    我们也经常不按处方服药。
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    这也带来了非常昂贵的代价,
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    浪费了我们的时间、金钱和健康。
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    在我们这个指数、互联、
    数据驱动的时代,
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    我想我们可以并且必须做得更好。
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    让我们来深入的探讨
    一下我们面临的挑战
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    以及潜在的解决方案。
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    让我们先从一个事实开始,
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    那就是很多药物
    对服用它们的人无效。
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    美国今年最畅销的10种药物
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    也只对1/4到1/23的服用者有效。
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    如果你是当中的那个1,
    那当然很好,但其余的人呢?
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    更糟糕的是,当药物没疗效时,
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    它还能产生副作用。
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    以服用阿司匹林为例
    ——大概每4个服用
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    阿司匹林来降低心血管疾病风险
    的人就有一个
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    会对阿司匹林产生未知的抗药性。
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    而且还有胃肠出血的风险,
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    而这每年也会导致数千人死亡。
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    这些药物的不良反应,
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    据估算,是美国境内的
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    第4大死因。
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    我自己的爷爷就是在使用了
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    单一抗生素后导致的肾衰竭
    而逝世的。
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    现在,药物不良反应和副作用
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    经常跟剂量相关。
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    我受的训练是:儿科——小人儿,
    内科——大人儿,
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    可能前一天晚上我还
    在新生儿重症监护室
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    小心地调配着几分之一毫克的剂量
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    供新生儿重症监护室里的
    某个婴儿使用的药物,
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    第二天晚上——我又在
    急诊室治疗一个400磅
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    的线路工或一个疗养院里的虚弱的病人,
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    在大多数情况下,两者
    都会得到处方一览表上
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    所规定的同样剂量的药物。
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    也就是说,多数情况下,
    我可能给线路工
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    的剂量不足,而又会给
    疗养院的病人用药过量。
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    除了年龄和体重,
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    我们在配药时还会忽略性别和种族。
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    除此之外,我们还面临着病人
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    不按时服药和较低的
    持续治疗率的挑战。
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    我们许多需要用药的人
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    不去用药或者不正确的用药。
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    要知道,在美国有40%
    的65岁以上老人
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    需要要服用5种或以上的处方药。
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    有时甚至是15种或者更多。
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    所以即便仅治疗依从性上提升一点,
    能省下大量金钱并拯救很多的生命。
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    因此,当我们想象未来时,
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    想想我们现在,
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    我们经常听到智能、
    个性化、有针对性的药物、
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    物联网、基因疗法、人工智能,
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    似乎我们已经进入了
    精准医疗的时代。
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    可事实上,我们仍然
    生活在一个经验主义、
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    试错法、不精准治疗
    大行其道的时代。
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    我想我们可以做得更好。
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    如果我们能重新想出
    让你用药更方便的方法,
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    配出适合你的剂量和
    药物组合那将会怎样?
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    如果我们能够超越今天所谓的
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    尖端药丸切割机和传真机,
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    进入一个可以更好的
    控制结果、节约成本、
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    拯救生命以及节省药柜空间
    的时代会怎样?
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    我想部分的解决方案
    就是所有这些
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    能让我们测量并连接
    我们的健康信息的方法。
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    今天,我们几乎
    生活在一个被动的
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    疾病照料的世界,
    封闭的信息不能流通。
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    我们有潜力进入一个
    更持续的,实时的,
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    前瞻性的真实医疗保健的世界。
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    这其中部分始于量化自身的新兴世界,
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    今天我们能很好的测量
    我们的生理机能和行为,
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    通常这些信息储存在
    我们的手机和仪器中,
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    但现在已经开始跟
    医生的监护工连接,
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    使他们能更好的优化
    预防措施、诊断和治疗。
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    而当我们能做到这一点时,
    我们就能做一些有趣的事。
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    举个例子,比如说高血压。
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    它是全球头号致人早逝的
    危险因素,发病率也第一。
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    约一半的美国成年人有高血压,
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    而其中只有不到一半的人
    能很好的控制病情。
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    通常是因为它要使用
    两到三种不同的药物,
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    很难持续治疗并调整你的高血压药物。
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    在美国,每天有500个
    本来可以预防的病人
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    因为不加控制的高血压而死亡。
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    但是我们正处在一个
    联网血压袖带时代——
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    美国食品药品管理局刚批准了一个
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    能够连接智能手表的血压袖带。
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    现在还有很多无袖带的、
    使用雷达的血压测试设备的模型,
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    它们能持续监测你的血压。
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    所以,未来,我就可以——
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    不用去诊所现场测量血压,
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    我的医生能观测我的实时血压和动态,
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    并且如果有必要就在
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    一个血压剂量算法的帮助下
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    或者运用物联网进行调整。
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    今天,科技能做到的甚至更多。
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    今天我的智能手表上,
    已经植入了心电图,
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    它能被人工智能读取。
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    我身上有一个小小的、
    创可贴大小的贴片,
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    它现在正现场直播着我的生命特征。
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    让我们来看一看。
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    它们现在看起来的确有点令人担心。
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    (笑声)
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    不仅能被我的医疗团队
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    和自己看到的我的实时生命特征,
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    它还是我的回顾性数据,
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    而且它还能被用于
    进一步修正剂量和药物。
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    甚至我的体重还能超级量化。
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    我的体重、身形,
    我的身体质量、脂肪,
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    肌肉质量可能是多少,
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    这些都能用来优化我的预防和治疗。
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    这不仅仅是为那些
    懂科技的人准备的。
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    现在,麻省理工学院的
    工程师们改进了无线网
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    使我们能从已经连上的
    戒指和智能订垫上,
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    无缝地连接和获取我们的生命特征,
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    我们可以开始分享这个数字排放器,
    我们的数字转换器,
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    甚至是潜在的众包它,
    分享我们的健康信息,
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    就像我们在分享我们的
    谷歌地图和驾驶信息一样,
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    不是为了提高我们的驾驶技术,
    而是为了提高我们的全球健康经验。
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    所以,这太好了。
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    我们现在可以收集这些信息。
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    如果你的实验室可以从中心区域
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    到你家,甚至在你的手机上,
    甚至在我们的身体里
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    来测量药品指数或者其它的变量呢?
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    当然, 我们处在基因组学的时代。
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    我已经做了测序,
    价格还不到1000美元。
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    我开始明白了我的药物基因组学,
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    我的基因影响我是否需要高剂量,
    还是低剂量,
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    或者换一种药物。
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    假设你的医生,或者你的药剂师,
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    将这个信息融入他们的工作流程,
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    加上人工智能,AI,或者
    我喜欢这样称呼它,IA—
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    人类智能(与人工智能相对)
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    来处理这些信息,
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    来利用这18000吨或
    更多获批准的
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    符合你计量和方法的药剂。
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    太棒了,也许我们可以
    优化你的药物和剂量,
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    但今天的问题是,我们仍然
    在使用这项神奇的技术
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    来跟踪我们的药物。
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    当然,这些技术在不断发展,
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    联网的配药器以及提醒应用,
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    智能药片瓶盖,这些应用可以发短信
    或者发推特给你或者你妈妈,
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    假如你没有按时服药。
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    PillPack刚刚被亚马逊收购,
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    所以可能很快就会有无人机
    当日送达我们的药物。
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    因此,所有这些在今天都是可能的,
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    但我们仍在服用多种药物。
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    那如果我们把它简化呢?
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    我认为其中一个解决方案
    是更好地利用复方药。
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    复方药是多种药物组合成一粒药丸。
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    今天我们有这些常见的,
    非处方的感冒和流感药物。
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    也有一些关于预防复方药的研究。
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    将抑制素,血压药,阿司匹林组合在一起,
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    随机抽样调查结果显示
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    相比于安慰剂很大程度上减少了风险。
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    但是这些药丸不是个性化的,
    它们没有针对个人进行优化。
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    如果我们可以优化你的
    个性化的复方药呢?
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    将它们为适应你,
    基于你的需求而生产,
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    甚至是每一天。
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    我们现在处在3D打印的时代,
    你可以打印个性化的物品集合,
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    助听器、骨科器械、
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    我甚至曾经也通过被
    扫描来量身定做牛仔裤。
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    因此这使我思考,
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    如果我们可以3D打印
    属于你的复方药片呢?
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    比如说:将六种药物合成一种药物,
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    而不是分别服用六种药物。
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    这样一来,服药者
    便会很容易坚持服药,
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    集成药物甚至可能带来补药的作用。
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    例如维生素D或者双酶。
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    在一些帮助下,
    我称之为“综合药物”--
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    并且在我“综合药物”
    工程组的帮助下,
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    我们建造了第一个
    “综合药物”打印机的原型。
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    它的具体工作是:
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    相比于整个药物,我们
    选用了其中的一小部分,
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    每个1或2毫克,
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    它们基于病人所需的
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    剂量和组合被选择及整理。
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    当然,这些根据剂量和
    组合选择出来的药物
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    都是美国FDA通过的
    你已经可以服用的药物。
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    我们可以通过对不同元素分类到
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    单个微小的药物来改变
    药物(代谢)动力学。
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    当我们按下打印键时,
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    你可以在任何时间根据自己的需要,
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    打印药物组合。
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    之后,针对最常见的问题,
    我们以仿制药为起始点。
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    现在大约90%的处方药
    是低成本的仿制药。
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    一旦我们打印出药片,
    我们可以做一些有趣的事情。
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    我们可以打印出病人的名字,
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    日期,星期以及二维码。
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    对于一个使用类固醇锥体的病人,
    我们可以打印出不同的药物
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    或者逐渐减少止痛药的使用。
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    这实际上是我们的
    综合药物打印机的原型。
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    看,在这里揭开真相。
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    它有16个不同的筒仓,
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    每个都包含单独的微型药物。
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    现在我可以调整软件上
    的个人剂量。
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    当我这样做的时候,
    机器人手臂会调整
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    这些扳手的高度,
    然后微型药物就会释放。
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    我现在可以--
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    自动化过程需要旋转和循环,
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    以保证微型药物被装载。
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    当我按下打印时,
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    这些都将通过设备,
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    现在,我生成了我个性化
    印出的复合药片,
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    其剂量和药物正好适合我。
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    如果你回头看幻灯片,我们看一下,
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    你可以看到整个过程,
    我们可以看到药物筒仓被选中,
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    药丸被装在不同的筒仓里,
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    再被单独的每个胶囊收集。
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    一切顺利,
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    可能的话,我可以打印出
    任何我想要的药片。
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    而不是服用六个药片。
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    我现在可以看到我个人的剂量,
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    我的智能手表正在检测我的血压,
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    我的血压药需要进行调整,
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    我的香豆素水平出了问题,
    我的血液含量过于稀薄,
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    因此,我减少服用香豆素,
    一种血液稀释剂。
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    智能适应每一天,
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    具体程序有我的医生
    或者心脏病医生编写。
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    你可以想象一个更大的打印机,
    跟这个打印机一样快的打印机。
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    可以在你街角的药房,
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    在你医生的办公室,
    在一个乡村诊所里。
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    它最终会出现并缩小到
    可以被你的家所容纳,
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    像这样由无人机运送的集成墨盒,
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    将有可能打印出为你
    量身定制的复合药片,
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    每天早上在你的厨房
    或者你的浴室橱柜。
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    并且我认为这可能会进化成
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    一种不可思议的方法来
    改进全球药物依从性。
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    所以,我希望我们能切换视角,
    重新想象医学的未来,
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    从多药疗法,
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    以一敌百的,依从性低的,并发症
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    进入到个人的,精确的,
    随需应变的药物的时代。
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    这可以让我们个性化我们自己的健康
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    和地球上的健康和医学。
  • 11:02 - 11:02
    非常感谢。
  • 11:02 - 11:08
    (掌声)
  • 11:10 - 11:12
    主持人:丹尼尔,真是太棒了。
  • 11:12 - 11:13
    太酷了。
  • 11:13 - 11:15
    不过我有个问题要问你。
  • 11:15 - 11:18
    比如说,你提到的那位
    疗养院病人还要多久
  • 11:18 - 11:20
    才能够在家中打印药物?
  • 11:21 - 11:23
    丹尼尔·克拉夫特: 嗯,
    再次声明,这只是一个原型。
  • 11:24 - 11:27
    我们认为监管途径是自动复方,
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    尤其是在养老院,人们正在服用多种药物,
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    而且那些药物经常会混在一起,
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    所以这是开始这些技术的最好地方。
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    它们一开始不会从
    浴室柜台上开始进化。
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    我们需要在如何推广这些东西方面
    变得聪明,
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    但要意识到,在剂量、坚持治疗
    和精确度方面存在如此多的挑战,
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    现在我们有了这些惊人的新技术
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    可以被整合和利用。
    我认为我们需要这样的方法
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    来进行真正的催化和培养
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    健康和医学的真正未来。
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    主持人:好的,谢谢。
    丹尼尔·卡夫特: 谢谢。
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    (掌声)
Title:
未来药房就在家中3D打印个性化药品
Speaker:
丹尼尔 · 克拉夫特
Description:

医生丹尼尔 · 克拉夫特说,我们需要改变开处方的方式——常常,药物的剂量会不正确,导致有毒副作用,或者根本不起作用。在这次演讲和一个概念演示中,克拉夫特分享了他对个性化药物未来的愿景,展示了一种3D打印机原型,它可以设计出适合我们个人需求的药片。

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Video Language:
English
Team:
closed TED
Project:
TEDTalks
Duration:
12:12

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