J癌症,2021年; Fujisawa等人,癌变,2021年; Tamura等人,癌症科学,2024年;安倍和 div>
利用个人(甲)的脑循环数字孪生,可以根据其脑循环数据确定风险因素的值。每次检查都会提供风险因素的值,然后将其与代表疾病状态的临床信息一起发送到“脑循环人体数字孪生”。通过对许多个人实施此操作并积累数据,可以创建一个“脑循环人体数字孪生”,描述风险因素的纵向变化与疾病进展之间的关系。利用它,可以预测另一个人(乙)的疾病进展。换句话说,通过分析从乙的脑循环数字孪生和“脑循环人体数字孪生”中获得的风险因素和健康状况的纵向变化,医生将能够预测乙的疾病进展。该图展示了在患病前预测疾病转变的一个例子。
图 1 循环的进化模型:早期脊椎动物、鱼类、两栖动物和哺乳动物的循环系统。文昌鱼是一种原始脊椎动物,没有心脏作为中央循环器官,也没有鳃,氧气通过皮肤吸收。血液在没有内皮衬里的血管内自主流动。鱼类有单环、以静脉为主的循环,心脏有两个腔,一个心房和一个心室,与鳃和体循环串联。从水中到陆地的过渡要求新器官——肺的发育,以及心脏变态为由两个心房和一个心室组成的三腔器官。在两栖动物中,来自肺的动脉血和来自身体的静脉血在心室内混合,这为并行的低压肺循环和体循环提供服务。温血哺乳动物的循环系统进一步发育,代谢率更高,对氧气的需求也更大。这是通过完全分离肺循环和体循环实现的。除了现有的为肺循环服务的心室外,还发展出一个新的腔体,即左心室,为高压动脉循环服务。这两个循环是串联的。鸟类的心肺系统体现了独特的代谢适应能力,可适应较低气压和温度以及相对缺氧的极端条件(Scott,2011)。生理性高热和高血压所反映的高代谢率使鸟类也能克服重力,成为空气生物。(改编自 Furst(2020a),经 Springer-Nature 许可使用。)
如果不了解氧合器的产生和发展的历史,可以说现代市场提供的是一次性的气泡和膜氧合器。前者和后者的根本区别在于,气泡氧合器中的气体交换是通过血液与气体的直接接触进行的,即所谓的“血气界面”,这会损伤血细胞和蛋白质。气泡氧合器不适合长期使用。我们认为,它们不应该用于计划进行人工循环超过 1.5 - 2.0 小时的手术中。在膜式氧合器中,血液与气体通过膜分离,从而消除了血气中间相的形成,从而避免了对血液成分(血小板、红细胞等)及其蛋白质(纤维蛋白原、酶)的损害。值得注意的是,有真正的膜式氧合器设计用于长期支持失去肺功能数天甚至数周(复苏方面)。这是线圈螺旋硅胶氧合器 Avecor - Ultrox I(以前称为 Sci-Med Kolobow)。