Какво ще е бъдещето на медицината. Удивителни медицински технологии на бъдещето, които вече са изобретени
Тези от нас, които са живели значителна част от живота си преди началото на века, са свикнали да мислят за настоящия период от време като за нещо далечно бъдеще. Тъй като израснахме, гледайки филм като Blade Runner (който се развива през 2019 г.), някак си не сме много впечатлени от това как ще се развие бъдещето - поне от естетическа гледна точка. Да, летящи коли, които непрекъснато ни обещаваха, . Но в медицината, например, се случват такива впечатляващи пробиви, че вече сме на прага на практическото безсмъртие. И колкото по-навътре в бъдещето, толкова по-изненадващи са перспективите на тази сфера.
Технологията за заместване на стави и кости измина дълъг път през последните десетилетия, като частите на основата на пластмаса и керамика заемат мястото на металните части, а последното поколение изкуствени кости и стави отива дори по-далеч: те ще бъдат направени от биоматериали, за да се слеят практически с тяло.
Това стана възможно, разбира се, благодарение на 3D принтирането (ще се връщаме към тази тема многократно). Хирурзите от общата болница в Саутхемптън в Обединеното кралство изобретиха техника, чрез която тазобедреният имплант на възрастен пациент се задържа на място с „лепило“, направено от собствените стволови клетки на пациента. В допълнение, професорът от университета в Торонто Боб Пилиар изведе процеса на следващото ниво, като създаде импланти от следващо поколение, които всъщност имитират човешка кост.
Използвайки процес, който свързва заместващия костен компонент (използвайки ултравиолетова светлина) в невероятно сложни структури с изключителна прецизност, Пилиар и неговият екип създават малка мрежа от канали и канали, които транспортират хранителни вещества в самия имплант.
Порасналите костни клетки на пациента след това се разпределят по тази мрежа, затваряйки костта с импланта. С течение на времето компонентът на изкуствената кост се разтваря и естествено отгледаните клетки и тъкани запазват формата на импланта.
Малък пейсмейкър
От имплантирането на първия пейсмейкър през 1958 г. тази технология със сигурност се е подобрила много. Въпреки това, след гигантските скокове в развитието през 70-те години, всичко някак замря в средата на 80-те. Medtronic, която създаде първия работещ с батерии пейсмейкър, навлиза на пазара с устройство, което може да революционизира пейсмейкърите толкова, колкото и първото му устройство. Той е с размерите на витамин и не изисква операция.
Този нов модел се вкарва през катетър в слабините (!), прикрепен към сърцето с малки зъбци и доставя необходимите регулярни електрически импулси. Докато конвенционалните пейсмейкъри обикновено изискват сложна операция за създаване на "джоб" за устройството до сърцето, малката версия значително опростява процедурата и намалява процента на усложнения с 50%: 96% от пациентите не са показали признаци на усложнения.
И докато Medtronic може би е първият на този пазар (с одобрение от FDA), други големи производители на пейсмейкъри разработват конкурентни устройства и няма да останат извън годишния пазар от 3,6 милиарда долара. Medtronic започна да разработва малки спасители през 2009 г.
Очен имплант от Google
Вездесъщият доставчик на търсачки и глобален хегемон Google изглежда има планове да интегрира технологията във всеки аспект от нашия живот. Струва си обаче да се признае, че наред с куп боклуци Google предлага и полезни идеи. Едно от най-новите предложения на Google може едновременно да промени света и да го превърне в кошмар.
Проектът, известен като Google Contact Lens, е контактна леща: имплантирана в окото, тя замества естествената леща на окото (която се унищожава в процеса) и се адаптира, за да коригира лошото зрение. Лещата се прикрепя към окото с помощта на същия материал, използван за направата на меки контактни лещи, и има много практически медицински приложения, като отчитане на кръвното налягане на пациенти с глаукома, нива на глюкоза при пациенти с диабет или безжично актуализиране на зрителни увреждания на пациенти.
На теория изкуственото око на Google може напълно да възстанови зрението. Разбира се, това все още не е камера, която се имплантира директно в очите ви, но казват, че всичко върви към това. Освен това не е ясно кога обективът ще се появи на пазара. Но патентът беше получен и клиничните изпитвания потвърдиха възможността за процедурата.
През последните десетилетия напредъкът в областта на изкуствената кожа ни показа значителен напредък, но два скорошни открития от напълно различни области може да отворят нови пътища за изследване. Ученият Робърт Лангер от Масачузетския технологичен институт разработи „втора кожа“, която нарече XPL („омрежен полимерен слой“). Невероятно тънкият материал имитира стегната, млада кожа - ефект, който се появява веднага след създаването, но изчезва след около ден.
Но професорът по химия Чао Вонг от Калифорнийския университет, Ривърсайд, работи върху още по-футуристичен полимерен материал: такъв, който може да се самовъзстановява от увреждане при стайна температура и е покрит с малки метални частици, които могат да провеждат електричество за по-добри измервания. Професорът казва, че не се опитва да създаде кожа за супергерои, но признава, че е голям фен на Wolverine и се опитва да пренесе научната фантастика в реалния свят.
Забележително е, че някои самовъзстановяващи се материали вече са на пазара, като например самовъзстановяващото се покритие на телефона LG Flex, което Уонг цитира като пример за това как подобни технологии могат да се използват в бъдеще. Накратко, този пич наистина се опитва да създаде супергерои.
Мозъчни импланти, които възстановяват двигателните способности
Двадесет и четири годишният Ян Буркхарт оцелява след ужасяващ инцидент на деветнадесет години, който го оставя парализиран от гърдите до пръстите на краката. През последните две години той работи с лекари, които променят и експериментират с устройство, имплантирано в мозъка му, микрочип, който разчита електрическите импулси на мозъка и ги пуска в движение. Въпреки че устройството далеч не е съвършено - то може да се използва само в лабораторията, когато имплантът е свързан към компютър с помощта на ръкав на ръката - то позволява на пациента да развие капачката от бутилката и дори да играе видео игра.
Янг признава, че може да не се възползва от тези технологии. Той прави това по-скоро, за да докаже възможността на концепцията и да покаже, че неговите крайници, изключени от мозъка, могат да се свържат отново с него с помощта на външни средства.
Въпреки това е вероятно неговата помощ при мозъчни операции и експерименти, които се провеждат три пъти седмично, да бъде от голяма подкрепа за напредването на тази технология за бъдещите поколения. Въпреки че подобни процедури са използвани за частично възстановяване на движенията на маймуни, това е първият пример за успешно преодоляване на невронното прекъсване, което причинява парализа при хората.
Биоабсорбируеми присадки
Стентове - мрежести полимерни тръби, които се вкарват хирургично в артериите, предотвратявайки тяхното запушване - истинско зло, което води до усложнения при пациента и демонстрира умерена ефективност. Потенциалът за усложнения, особено при по-млади пациенти, прави резултатите от скорошно проучване, включващо биорезорбируеми съдови присадки, много обещаващи.
Процедурата се нарича ендогенно възстановяване на тъканите. Нека го кажем просто: в случай на млади пациенти, които са родени без някои от необходимите връзки в сърцето, лекарите са успели да създадат тези връзки, използвайки усъвършенстван материал, който действа като „скеле“, позволявайки на тялото да възпроизведе своята структура с органични материали, а самият имплант впоследствие се разтваря. Проучването е ограничено, само с петима млади пациенти. Но и петимата се възстановиха без никакви усложнения.
Въпреки че концепцията не е нова, новият материал (състоящ се от "супрамолекулни биоабсорбируеми полимери, направени с помощта на патентована технология за електрозавъртане") представлява важна стъпка напред. Стентовете от предишно поколение бяха съставени от други полимери и дори метални сплави и имаха смесени резултати, което доведе до бавното приемане на това лечение по света.
Биостъклен хрущял
Друга 3D отпечатана полимерна конструкция може да революционизира лечението на силно инвалидизиращи състояния. Екип от учени от Imperial College London и University of Milano Bicocca са създали материал, който те наричат "биостъкло": комбинация от силиций и полимер, която има здравината и гъвкавостта на хрущяла.
Имплантите от биостъкло са подобни на стентовете, за които говорихме по-горе, но са направени от напълно различен материал за напълно различно приложение. Една предложена употреба за такива импланти е изграждането на скеле за насърчаване на естествения растеж на хрущяла. Те също имат саморегенерация и могат да бъдат възстановени, ако връзките са прекъснати.
Въпреки че първият тест на метода ще бъде подмяна на междупрешленния диск, друга - постоянна - версия на импланта е в процес на разработка за лечение на наранявания на коляното и други наранявания в области, където хрущялът вече не може да расте обратно. прави имплантите по-евтини и по-достъпни за производство и дори по-функционални от други импланти от този тип, които в момента са ни достъпни и обикновено се отглеждат в лаборатория.
Самовъзстановяващи се полимерни мускули
За да не бъде надминат, химикът от Станфорд Ченг-Хи Лий работи усилено върху материал, който може да бъде градивният елемент за истински изкуствен мускул, който може да надмине нашите крехки мускули. Неговото съединение - подозрително органично съединение от силиций, азот, кислород и въглерод - е в състояние да се разтегне до 40 пъти дължината си и след това да се върне в нормалното си положение.
Може също така да се възстанови след пробиви за 72 часа и да се закрепи отново след разкъсвания, причинени от желязна "сол" в компонента. Вярно е, че за тази част от мускула трябва да се постави един до друг. Парчетата не пълзят едно към друго. Чао.
В момента единственото слабо място на този прототип е неговата ограничена електрическа проводимост: когато е изложено на електрическо поле, веществото се увеличава само с 2%, докато истинските мускули се увеличават с 40%. Това трябва да се преодолее възможно най-скоро - и тогава Лий, учените по хрущялите от биостъкло и д-р Върколак могат да се съберат и да обсъдят какво да правят по-нататък.
Този метод, който е изобретен от Дорис Тейлър, директор на регенеративната медицина в Тексаския сърдечен институт, не се различава много от 3D отпечатаните биополимери и други неща, споменати по-горе. Методът, който д-р Тейлър вече е демонстрирал при животни - и предстои да демонстрира при хора - е абсолютно фантастичен.
Накратко, сърцето на животно - прасе, например - се накисва в химическа баня, която унищожава и изсмуква всички клетки с изключение на протеина. Това, което остава, е празен „призрак на сърцето“, който след това може да бъде запълнен със собствените стволови клетки на пациента.
След като необходимият биологичен материал е поставен, сърцето се свързва с устройство, което замества системата за изкуствено кръвообращение и белите дробове („биореактора“), докато започне да функционира като орган и може да бъде трансплантирано на пациента. Тейлър успешно демонстрира този метод при плъхове и прасета.
Същият метод е успешен с по-малко сложни органи като пикочния мехур и трахеята. Процесът обаче далеч не е перфектен, но когато се стигне до него, опашките от чакащи за сърце за трансплантация пациенти може напълно да спрат.
инжектиране на мозъчна мрежа
И накрая, разполагаме с авангардна технология, която може бързо, просто и напълно да омрежи мозъка с една инжекция. Изследователи от Харвардския университет са разработили електропроводима полимерна мрежа, която буквално се инжектира в мозъка, където прониква в неговите кътчета и се слива с веществото на мозъка.
Досега мрежата от 16 електрически клетки е била трансплантирана в мозъците на две мишки за пет седмици без имунно отхвърляне. Изследователите прогнозират, че широкомащабно устройство от този вид, съставено от стотици такива елементи, може активно да контролира мозъка до всеки един неврон в близко бъдеще и може да бъде полезно при лечението на неврологични разстройства като болестта на Паркинсон и инсулт.
В крайна сметка, това изследване може да доведе учените до по-задълбочено разбиране на висшето познание, емоция и други мозъчни функции, които в момента остават неясни.
„Отпечатайте черния ми дроб, моля! От обикновени клетки, за възраст 25 години. Сърцето все още не е необходимо ... "
Това е лекарството на бъдещето. С органи, отпечатани на 3D принтери, наноботи, които се разхождат из съдове, зъби от епруветка и други странни неща. Но веднъж просто мечтаехме да победим всички болести!
Уви, в този сегмент няма с какво да се хвалим. Хората все още умират от СПИН, рак и дори от обикновен грип. Може би медицината се движи в грешна посока?
Наноботите вместо лекарства
dailytechinfo.orgУчените прогнозират, че в бъдеще няма да има инжекции и хапчета. Вместо това ще бъде достатъчно да изпиете „експлозивна смес“ от нанороботи или да залепите специален пластир на ръката си. Разговорът с патологичните клетки ще бъде кратък: нанороботите ще ги намерят в тялото и ще ги унищожат успешно. В бъдеще дори промяна в структурата на ДНК, което ще помогне за предотвратяване на мутации.
На теория всичко това звучи много вкусно и оптимистично. Дали обаче наистина е така? Всички пият хапчета, но повечето хора могат да откажат нанороботите - например по религиозни причини.
Вторият препъникамък е, че нанороботът трябва да работи не просто добре, а перфектно. Представете си какво чудовище може да се роди, ако нещо се обърка при промяна на ДНК?
Почти хора ли са киборгите?
asmo.ru Префиксът "почти" не преследва нито автора на тази статия, нито тези, които са гледали поне една част от "Терминатор". Медицината активно работи в тази насока - днес много хора имат стимуланти в сърцата си. Възможно е в бъдеще да е възможно да се заменят цели органи с високотехнологични протези.
Създаването на киборг обаче е съмнително начинание. Имайки предвид факта, че по-голямата част от нашата планета вече е пренаселена днес и цифрата от 7 милиарда продължава да расте, идеята за създаване на „нов човек“ в допълнение към милиарди други изглежда най-малкото странна. Разбира се, ако киборгът не се нуждае от храна и заплати, някой в този смъртен свят само ще спечели. Но как свърши всичко в "Терминатор", помните много добре!
Биопринтиране на органи на принтер
innotech.kiev.ua Биопринтирането - макар и ново, но вече успя да покаже своята "аз" посока в медицината. Развива се паралелно с адитивните технологии.
Накратко, учени от цял свят се опитват да създадат принтер, който може да отпечатва човешки органи: бъбреци, черен дроб и дори сърце. Костно-хрущялните импланти вече се отпечатват от печатници, така че тази посока наистина има перспектива.
За печат се използват стволови клетки, които се нанасят върху оформлението. Най-голям успех в този сегмент постигна Organovo, която отпечата чернодробна тъкан. Биопечатът не стои неподвижен - през следващите пет години се планира сериозно развитие на пазара на трансплантология.
Хората забравят за лечението на зъбите
medbooking.com Британски експерти въвеждат технология, която ви позволява да растат зъби ... точно в устата на пациента. Те правят зъбен зародиш, използвайки епител на венците на пациента и миши стволови клетки. Зъбът се оформя в епруветка, след което се премества в устната кухина. Тук зъбът се имплантира и расте допълнително до желания размер.
При успешна реализация на проекта зъбите наистина ще растат като краставици в страната.
Могат ли мъртвите да бъдат спасени?
voobsheto.net В заключение - още едно постижение на медицината от настоящето и бъдещето. Американецът Сам Парниа успя да бъде наречен "лекар от Бога". Реаниматорът прави невъзможното - връща хората към живот дори 3 часа след клинична смърт. Методът на "възкресението" е незабавно охлаждане на човешкото тяло. След това цялата му кръв се прокарва през специален ECMO апарат, който насища кръвта с кислород.
Този метод работи само при 30% от смъртните случаи, но вече е спасил няколко души. Единственият недостатък е огромната цена за връщане към живота на всеки от пациентите.
Обобщавайки всичко по-горе, отбелязваме: медицината на бъдещето има огромни перспективи и възможности. Някои методи се прилагат активно днес, други само се тестват. Като цяло обаче искам едно - хората да са здрави и щастливи. И за това изобщо не е необходимо да имате желязно сърце и черен дроб от 3D принтер!
Медицина на бъдещето: какво ни готви идващият ден?актуализиран: 20 април 2019 г. от: Татяна Синкевич
Медицината не стои неподвижна. Новите открития и технологии позволяват да се лекуват тези заболявания, които доскоро се смятаха за нелечими. Диагностиката на заболяванията също излиза на съвсем ново ниво. И днес ще говорим за 5 най-необичайни медицински технологиимодерност, което в много близко бъдеще може да стане обичайно.
Самата фраза "британски учени" отдавна е хумористична. В крайна сметка те често изследват напълно абсурдни и неразбираеми неща, които предизвикват изненада сред обществеността. Но се случва учените от Обединеното кралство да правят наистина важни неща. Например, наскоро лекари от тази страна представиха революционна медицинска технология.
Тя ви позволява автоматично да определяте генетични заболявания от снимка. Компютър, базиран на снимки на човешко лице, може да покаже какви проблеми може да има човек в бъдеще.
В края на краищата проучванията показват, че около тридесет процента от промените, които се случват с лицето на човек, се дължат на неговите хронични и генетични заболявания. И лекарите от Оксфорд са създали софтуер, който ви позволява да откривате потенциални проблеми на пациенти въз основа на най-малките детайли на тяхната физиономия.
Лекарите отдавна търсят начин за бързо справяне с астматичните пристъпи при пациентите. В крайна сметка дълго време най-ефективният вариант в такива случаи беше трахеотомията - хирургическа дисекция на трахеята, за да се постави тръба там. Но учените от Бостънската детска болница измислиха нова.
Те са разработили инжекции, които обогатяват човешката кръв с кислород до тридесет минути. Това е необходимо преди всичко за медицински нужди, операции и спасяване на хора в екстремни условия. Но технологията може да се използва и в спорта и развлеченията.
По време на инжекция в тялото навлизат мастни частици, съдържащи кислородни молекули. Последните се освобождават при контакт на мазнини с червени кръвни клетки и насищат кръвта с ресурса, необходим на човек.
Специално обучени кучета помагат на лекари от различни страни да откриват рак при пациенти. Оказва се, че тези животни са способни да откриват ракови клетки в човешкото тяло и дори да различават един вид заболяване от друг.
Най-известното такова куче е, което "работи" в една от онкологичните клиники в Южна Корея. Стопаните му дори решили да клонират домашния си любимец, за да продадат кучето с уникални данни на други болници по света.
Но в Израел решиха да тръгнат по обратния път. Те създадоха технология за "изкуствен нос", която позволява електронно откриване на ракови клетки. Достатъчно е пациентът да издиша в специална тръба и компютърът диагностицира у него един от няколко вида рак, освен ако, разбира се, човекът няма това опасно заболяване. Нещо повече, този технологичен нос е в пъти по-точен от лабрадора на Марин.
Прашецът е удивително вещество, което след като попадне в дихателните пътища на човека, може бързо да се разпространи в различни части на тялото, включително храносмилателната система и лигавиците. Именно този ефект учените от Тексаския университет решиха да използват за медицински цели.
Група американски изследователи създадоха технология, която позволява на хората да бъдат ваксинирани без използването на игли и инжекции. Тя се научи как да покрива цветния прашец с ваксината, която след това прониква в човешкото тяло и пренася полезното лекарство до най-вътрешните му ъгли, където след това лесно се абсорбира.
Интересното е, че най-трудната част от този научен проект беше опитът да се научи как да се освободи прашецът от всички алергени. От това всъщност започнаха изследванията. И след като научиха деалергизацията на цветен прашец, учените успяха лесно да приложат медицински препарати към пречистения материал.
В продължение на много десетилетия специализираните лекарства са най-ефективният начин за борба с депресията. Те причиняват странични ефекти и пристрастяване, което се отразява негативно не само на емоционалното, но и на физическото здраве на човек. Но наскоро беше разработен коренно противоположен метод за справяне с това заболяване, базиран не на химията, а на електромагнитното излъчване.
Шлемът със сложното име NeuroStar Transcranial Magnetic Stimulation Therapy System въздейства на определени зони от мозъчната кора на човека с помощта на електромагнитни импулси, предизвиквайки възбуждане на неутроните, отговорни за удоволствието.
Клиничните експерименти показват, че 30-40 минути, прекарани ежедневно в шлема NeuroStar Transcranial Magnetic Stimulation Therapy System, карат хората с депресия да се чувстват много по-добре, а тридесет процента от такова лечение води до пълно възстановяване с течение на времето.
Всички сме мечтали за телепатия, докато сме чели фантастични книги и не се знае дали мечтите ни някога ще се сбъднат. Но вече има технологии, които позволяват на тежко болни хора да използват силата на мисълта там, където не могат да се справят поради своята слабост. Например, Emotiv разработи EPOC Neuroheadset, система, която позволява на човек да контролира компютър, като му дава умствени команди. Това устройство има голям потенциал да създаде нови възможности за пациенти, които поради заболяване не могат да се движат. Може да им позволи да контролират електронна инвалидна количка, виртуална клавиатура и др.
Philips и Accenture започнаха да разработват четец на електроенцефалограма (ЕЕГ), така че хората с ограничена подвижност да могат да използват умствени команди, за да манипулират неща, които са извън обсега. Такава възможност е много необходима за парализирани хора, които не могат да контролират ръцете си. По-специално, устройството трябва да помага да се правят прости неща: включване на светлината и телевизора, дори може да контролира курсора на мишката. Какви възможности очакват тези технологии, може само да се спекулира и може да се спекулира много.
Човешката природа е проектирана по такъв начин, че неизвестното, като правило, плаши. Въпреки че никой не знае какво го очаква в бъдещето, то е свързано с надеждата за най-доброто. Колкото и привлекателен да е здравословният начин на живот, за съжаление той е безсилен в борбата срещу сериозните патологични промени в тялото. Следователно възгледите на повечето хора не са насочени към разработването на нови системи за обучение във фитнеса, а към използването на иновативни технологии в лечението.
Когато става дума за бъдещето на медицината, то често граничи с магия: нанотехнологии, генно инженерство, 3D принтиране, стволови клетки и др. Пациенти, считани за неоперабилни преди 30-50 години, сега успешно се възстановяват и водят пълноценен живот. В Израелския научен институт вече се тества хапче, което може да замести посещението във фитнеса. Тоест не диетата и физическата активност стават индикатор за красота и сила, а постиженията в областта на биотехнологиите.
Що се отнася до успеха на протезирането, тук се използват наистина фантастични джаджи: хора, които никога не са имали ръце, могат с еднакъв успех да държат както дъмбел, така и четка за рисуване - всички сигнали се изпращат от мозъка и наличието на мускулни и костни структури практически няма значение.
Свят без болести
Също така не трябва да забравяме вече постигнатите успехи в борбата срещу заболявания с различна етиология: едра шарка, полиомиелит, стомашни язви. Всички тези заболявания не само се лекуват, но и се предотвратява появата им при условие на навременна и адекватна медицинска помощ. Разбира се, профилактиката на заболяванията ще остане актуална за дълго време, защото има огромен брой нерешени проблеми.
Но реална ли е фантазията за свят, в който няма абсолютно никаква болест? За съжаление повечето учени са много скептични по този въпрос. И основните пречки не са само мутиращите вируси и психиатричните заболявания. Поради липсата на болести, колкото и парадоксално да звучи, светът ще бъде изправен пред истински катастрофи в социален, икономически и еволюционен аспект - това е пренаселване, глад, войни и т.н. Необходимо е да се подходи към решаването на такъв проблем като лечението на всички болести по комплексен начин, с разбиране на възможните рискове и последствия.
Умна медицина: лекуваме се, без да напускаме дома
Тъй като бъдещето е доста неясна категория, нека да разгледаме какво имат пациентите днес. Успешната профилактика и лечение на всяко заболяване до голяма степен зависи от правилната диагноза, а благодарение на иновациите за някои процедури не можете дори да излизате от дома си. Съвременните джаджи ви позволяват да анализирате нивата на кръвната захар и някои други показатели, както и температура, налягане и др.
Със създаването на определени допълнителни ресурси в бъдеще (онлайн досиета на пациентите, синхронизиране на различни приложения в смартфона на един потребител и др.) Ще бъде възможно провеждането на диференциална диагностика у дома. Това е не само много удобно, но и значително намалява риска от инфекция - контактът с пациентите, както често се случва в клиниката, напълно липсва. С други думи, развитието на медицината дава големи надежди за здравословен живот в близко бъдеще.
