Što će se dogoditi u budućnosti u medicini? Nevjerojatne medicinske tehnologije budućnosti koje su već izumljene
Oni od nas koji su značajan dio života živjeli prije prijelaza stoljeća navikli su svoje sadašnje razdoblje smatrati nekom vrstom daleke budućnosti. Budući da smo odrasli gledajući filmove poput Blade Runnera (koji se odvija 2019.), nekako nismo baš impresionirani time kako budućnost ispada – barem s estetskog gledišta. Da, leteće automobile koje su nam stalno obećavali. Ali u medicini se, primjerice, događaju tako impresivni pomaci da smo već na pragu praktične besmrtnosti. I što dalje u budućnost, to su izgledi za ovo područje nevjerojatniji.
Tehnologije nadomjestaka zglobova i kostiju daleko su napredovale u posljednjim desetljećima, s dijelovima na bazi plastike i keramike koji su preuzeli mjesto metalnih dijelova, a najnovija generacija umjetnih kostiju i zglobova ide još dalje: bit će izrađeni od biomaterijala tako da praktički stopiti se s tijelom.
To je postalo moguće, naravno, zahvaljujući 3D printanju (na ovu temu ćemo se vratiti više puta). Kirurzi Opće bolnice Southampton u Velikoj Britaniji izumili su tehniku koja koristi "ljepilo" napravljeno od pacijentovih vlastitih matičnih stanica kako bi držala implantat kuka starijeg pacijenta na mjestu. Osim toga, profesor Bob Pilliar sa Sveučilišta u Torontu podigao je proces na višu razinu stvarajući novu generaciju implantata koji zapravo oponašaju ljudsku kost.
Koristeći proces koji veže zamjensku komponentu kosti (pomoću ultraljubičastog svjetla) u nevjerojatno složene strukture s iznimnom preciznošću, Pilliar i njegov tim stvaraju sićušnu mrežu kanala i kanala koji prenose hranjive tvari unutar samog implantata.
Izrasle koštane stanice pacijenta zatim se distribuiraju kroz ovu mrežu, premošćujući kost do implantata. S vremenom se komponenta umjetne kosti otapa, a prirodno uzgojene stanice i tkiva održavaju oblik implantata.
Mali pacemaker
Od ugradnje prvog srčanog stimulatora 1958. godine ova se tehnologija, naravno, znatno unaprijedila. No, nakon ogromnih skokova u razvoju 1970-ih, sredinom 80-ih sve je nekako zastalo. Medtronic, koji je stvorio prvi srčani stimulator na baterije, dolazi na tržište s uređajem koji bi mogao revolucionirati industriju srčanih stimulatora jednako kao i njegov prvi uređaj. Veličine je bočice vitamina i ne zahtijeva operaciju.
Ovaj novi model umeće se kroz kateter u prepone (!), pričvršćuje se za srce malim zupcima i isporučuje potrebne redovite električne impulse. Dok konvencionalni pacemakeri obično zahtijevaju složenu operaciju za stvaranje džepa za uređaj u blizini srca, mala verzija uvelike pojednostavljuje postupak i smanjuje stopu komplikacija za 50%, pri čemu 96% pacijenata ne pokazuje znakove komplikacija.
I dok bi Medtronic mogao biti prvi na ovom tržištu (s odobrenjem FDA), drugi veliki proizvođači srčanih stimulatora razvijaju konkurentske uređaje i ne planiraju ostati izvan tržišta od 3,6 milijardi dolara godišnje. Medtronic je počeo razvijati malene spasioce 2009.
Googleov očni implantat
Čini se da sveprisutni pružatelj tražilica i globalni hegemon Google planira integrirati tehnologiju u svaki aspekt naših života. Međutim, vrijedno je priznati da uz hrpu smeća Google proizvodi i vrijedne ideje. Jedna od Googleovih najnovijih ponuda mogla bi promijeniti svijet ili ga pretvoriti u noćnu moru.
Projekt, koji je poznat kao Google Contact Lens, je kontaktna leća: ugrađena u oko, zamjenjuje prirodnu očnu leću (koja se uništava u procesu) i prilagođava se ispravljanju slabog vida. Leća se pričvršćuje na oko pomoću istog materijala koji se koristi za izradu mekih kontaktnih leća i ima mnoge praktične medicinske primjene - poput očitavanja krvnog tlaka pacijenata s glaukomom, razine glukoze u bolesnika s dijabetesom ili bežičnog ažuriranja na temelju pogoršanja pacijentov vid.
U teoriji, Googleovo umjetno oko moglo bi u potpunosti vratiti vid. Naravno, ovo još nije kamera koja se ugrađuje direktno u oči, ali kažu da sve ide ka tome. Osim toga, nije jasno kada će se objektiv pojaviti na tržištu. Ali patent je primljen, a klinička ispitivanja potvrdila su mogućnost postupka.
Napredak u umjetnoj koži značajno je napredovao u posljednjim desetljećima, ali dva nedavna otkrića iz vrlo različitih područja mogla bi otvoriti nove puteve istraživanja. Znanstvenik Robert Langer s Massachusetts Institute of Technology razvio je "drugu kožu" koju je nazvao XPL ("cross-linked polymer layer"). Nevjerojatno tanak materijal imitira čvrstu, mladenačku kožu - učinak koji se pojavljuje odmah nakon izrade, ali blijedi nakon otprilike jednog dana.
Ali profesor kemije Chao Wong s kalifornijskog sveučilišta u Riversideu radi na još futurističnijem polimernom materijalu: onom koji se može sam zaliječiti od oštećenja na sobnoj temperaturi i prožet je sitnim metalnim česticama koje mogu provoditi elektricitet za bolja mjerenja. Profesor inzistira na tome da ne pokušava stvoriti maske superheroja, ali priznaje da je veliki obožavatelj Wolverinea i da pokušava prenijeti znanstvenu fantastiku u stvarni svijet.
Nevjerojatno je da su se neki materijali koji se sami obnavljaju već pojavili na tržištu, kao što je samoobnavljajući premaz na telefonu LG Flex, koji Wong navodi kao primjer kako bi se takve tehnologije mogle koristiti u budućnosti. Ukratko, ovaj tip stvarno pokušava stvoriti superheroje.
Moždani implantati koji vraćaju motoričke sposobnosti
Dvadesetčetverogodišnji Ian Burkhart preživio je stravičnu nesreću u dobi od devetnaest godina u kojoj je ostao paraliziran od prsa do nožnih prstiju. Protekle dvije godine radio je s liječnicima koji su dotjerivali i eksperimentirali s uređajem ugrađenim u njegov mozak - mikročipom koji čita električne impulse mozga i prevodi ih u pokret. Iako je uređaj daleko od savršenog - može se koristiti samo u laboratoriju, s implantatom spojenim na računalo preko navlake na ruci - pacijentu je omogućio zavrtanje čepa s boce, pa čak i igranje video igrice.
Yang priznaje da možda neće imati koristi od ovih tehnologija. On to čini više kako bi dokazao da je koncept moguć i kako bi pokazao da se njegovi udovi, odvojeni od njegovog mozga, mogu ponovno spojiti s njim vanjskim sredstvima.
No, vjerojatno će njegova pomoć pri operacijama mozga i eksperimentima, koji se provode tri puta tjedno, biti od velike pomoći u promicanju ove tehnologije za buduće generacije. Iako su slični postupci korišteni za djelomičnu obnovu kretanja kod majmuna, ovo je prvi primjer uspješnog prevladavanja neuralne veze koja uzrokuje paralizu kod ljudi.
Bioupijajući graftovi
Stentovi - mrežaste polimerne cjevčice koje se kirurški ugrađuju u arterije kako bi se spriječilo njihovo začepljenje - pravo su zlo koje dovodi do komplikacija za pacijenta, a pokazuju osrednju učinkovitost. Potencijal za komplikacije, osobito kod mlađih pacijenata, čini rezultate nedavne studije koja uključuje bioapsorbirajuće vaskularne transplantate vrlo obećavajućim.
Postupak se naziva endogeni popravak tkiva. Recimo to jednostavno: u slučaju mladih pacijenata koji su rođeni bez nekih od potrebnih veza u srcu, liječnici su uspjeli stvoriti te veze pomoću naprednog materijala koji djeluje kao "skela", dopuštajući tijelu da kopira svoju strukturu korištenjem organskih materijala, a sam implantat se naknadno otapa. Studija je bila ograničena, uključivala je samo pet mladih pacijenata. No svih pet oporavilo se bez ikakvih komplikacija.
Iako koncept nije nov, novi materijal (koji se sastoji od "supramolekularnih bioapsorbirajućih polimera izrađenih uporabom vlastite tehnologije elektropredenja") predstavlja važan korak naprijed. Prethodne generacije stentova bile su sastavljene od drugih polimera, pa čak i metalnih legura i davale su mješovite rezultate, što je dovelo do sporog usvajanja ovog tretmana u cijelom svijetu.
Hrskavica od biostakla
Još jedan 3D ispisani polimerni dizajn mogao bi revolucionirati liječenje vrlo iscrpljujućih bolesti. Tim znanstvenika s Imperial Collegea u Londonu i Sveučilišta Milano-Bicocca stvorio je materijal koji su nazvali "biostaklo": kombinaciju silicija i polimera koja ima snažna i fleksibilna svojstva hrskavice.
Implantati od biostakla slični su stentovima o kojima smo gore govorili, ali su izrađeni od potpuno drugačijeg materijala za potpuno drugačiju primjenu. Jedna predložena upotreba takvih implantata je izgradnja skela za poticanje prirodnog rasta hrskavice. Također se samoregeneriraju i mogu se obnoviti ako se veze pokidaju.
Iako će prvi test metode biti zamjena diska, još jedna trajna verzija implantata je u razvoju za liječenje ozljeda koljena i drugih ozljeda u područjima gdje hrskavica ne može ponovno izrasti. čini implantate jeftinijim i pristupačnijim za proizvodnju te čak i funkcionalnijim od drugih implantata ove vrste koji su nam trenutno dostupni i obično se uzgajaju u laboratoriju.
Samoizlječivi polimerni mišići
Da ne duljimo, kemičar sa Stanforda Cheng-Hee Lee vrijedno radi na materijalu koji bi mogao biti građevni blok za pravi umjetni mišić koji bi mogao nadmašiti naše slabe mišiće. Njegov spoj - sumnjivo organski spoj silicija, dušika, kisika i ugljika - može se rastegnuti do 40 puta svoje duljine i zatim se vratiti u normalan položaj.
Također se može oporaviti od uboda unutar 72 sata i ponovno se pričvrstiti nakon pukotina uzrokovanih solima željeza u komponenti. Istina, za to je potrebno dijelove mišića postaviti u blizini. Komadi još ne puze jedan prema drugom. Pozdrav.
Trenutno je jedina slaba točka ovog prototipa njegova ograničena električna vodljivost: kada je izložena električnom polju, tvar se povećava za samo 2%, dok pravi mišići - za 40%. To se mora prevladati što je prije moguće - a tada se Lee, znanstvenici koji se bave hrskavicom od biostakla i dr. Wolverine mogu okupiti i razgovarati o tome što dalje učiniti.
Ova metoda, koju je izumila Doris Taylor, direktorica regenerativne medicine na Texas Heart Institute, ne razlikuje se mnogo od 3D printanih biopolimera i drugih gore spomenutih stvari. Metoda koju je dr. Taylor već demonstrirao na životinjama - i spreman je demonstrirati na ljudima - apsolutno je fantastična.
Ukratko, srce životinje – primjerice svinje – natopljeno je kemijskom kupkom koja uništava i isisava sve stanice osim proteina. Ostaje prazno "duhovo srce" koje se zatim može ispuniti pacijentovim vlastitim matičnim stanicama.
Nakon što je potreban biološki materijal na mjestu, srce se povezuje s uređajem koji zamjenjuje umjetni krvožilni sustav i pluća (“bioreaktor”) dok ne počne funkcionirati kao organ i može se presaditi u pacijenta. Taylor je uspješno demonstrirao ovu metodu na štakorima i svinjama.
Ista metoda bila je uspješna s manje složenim organima poput mokraćnog mjehura i dušnika. Međutim, proces je daleko od savršenog, ali kada ga dosegne, redovi pacijenata koji čekaju srce za transplantaciju mogu potpuno prestati.
Injekcija moždane mreže
Napokon imamo vrhunsku tehnologiju koja može brzo, jednostavno i potpuno umrežiti mozak jednom injekcijom. Istraživači sa Sveučilišta Harvard razvili su električki vodljivu polimernu mrežu koja se doslovno ubrizgava u mozak, gdje prodire u njegove kutke i pukotine i stapa se s moždanom tvari.
Do sada je mreža, koja se sastoji od 16 električnih elemenata, transplantirana u mozgove dva miša na pet tjedana bez imunološkog odbacivanja. Istraživači predviđaju da bi veliki uređaj ove vrste, koji se sastoji od stotina sličnih elemenata, mogao aktivno kontrolirati mozak do svakog pojedinog neurona u bliskoj budućnosti i da će biti koristan u liječenju neuroloških poremećaja kao što su Parkinsonova bolest i moždani udar.
U konačnici, ovo bi istraživanje moglo dovesti znanstvenike do dubljeg razumijevanja viših kognitivnih funkcija, emocija i drugih moždanih funkcija koje trenutno ostaju nejasne.
“Ispiši mi jetru, molim te! Iz običnih stanica, za dob od 25 godina. Srce mi još ne treba..."
Ovo je lijek budućnosti. S organima isprintanim na 3D printerima, nanobotima koji hodaju kroz posude, zubima iz epruvete i drugim čudnim stvarima. Ali nekada davno jednostavno smo sanjali da pobijedimo sve bolesti!
Jao, nema se čime pohvaliti u ovom segmentu. Ljudi još uvijek umiru od AIDS-a, raka pa čak i obične gripe. Možda medicina ide u potpuno krivom smjeru?
Nanoroboti umjesto lijekova
dailytechinfo.orgZnanstvenici predviđaju da u budućnosti neće biti injekcija ni tableta. Umjesto toga bit će dovoljno popiti “eksplozivnu smjesu” nanorobota ili zalijepiti poseban flaster na ruku. Razgovor s patološkim stanicama bit će kratak: nanoroboti će ih pronaći u tijelu i uspješno uništiti. U budućnosti čak i promjena strukture DNK, što će pomoći u sprječavanju mutacija.
U teoriji sve ovo zvuči vrlo ukusno i optimistično. Međutim, je li to doista tako? Svi piju tablete, ali većina ljudi može odbiti nanorobote, primjerice, iz vjerskih razloga.
Drugi kamen spoticanja je da nanorobot mora raditi ne samo dobro, već idealno. Zamislite kakvo bi se čudovište moglo roditi ako nešto pođe po zlu prilikom promjene DNK?
Jesu li kiborzi gotovo ljudi?
asmo.ru Prefiks “skoro” ne proganja ni autora ovog teksta ni one koji su gledali barem jedan dio “Terminatora”. Medicina aktivno radi u tom smjeru - danas mnogi ljudi imaju stimulanse u srcu. Moguće je da će u budućnosti biti moguće zamijeniti cijele organe visokotehnološkim protezama.
Međutim, stvaranje kiborga je sumnjiv pothvat. S obzirom na činjenicu da je većina našeg planeta već danas prenapučena, a brojka od 7 milijardi i dalje raste, ideja o stvaranju “nove osobe” uz milijarde drugih čini se u najmanju ruku čudnom. Naravno, ako kiborgu ne treba hrana i plaća, netko u ovom smrtnom svijetu će imati samo koristi. Ali dobro se sjećate kako je sve završilo u Terminatoru!
Bioprinting organa na printeru
innotech.kiev.ua Bioprinting je novi smjer u medicini, iako nov, ali već je uspio pokazati svoje "ja". Razvija se paralelno s aditivnim tehnologijama.
Ukratko, znanstvenici diljem svijeta pokušavaju stvoriti printer koji može ispisivati ljudske organe: bubrege, jetru pa čak i srce. Tiskare već tiskaju koštane i hrskavične implantate, tako da ovo područje doista ima perspektive.
Za tisak se koriste matične stanice koje se nanose na layout. Najveći uspjeh u tom segmentu postigla je tvrtka Organovo koja je tiskala jetreno tkivo. Bioprinting ne miruje, ozbiljan razvoj tržišta transplantacije planira se u sljedećih pet godina.
Ljudi će zaboraviti na liječenje zuba
medbooking.com Britanski stručnjaci uvode tehnologiju koja im omogućuje rast zuba... izravno u ustima pacijenta. Oni prave zubnu klicu koristeći pacijentov epitel desni i matične stanice iz miševa. Zub se formira u epruveti, nakon čega se premješta u usnu šupljinu. Ovdje se zub ugrađuje i dalje raste do željene veličine.
Ako se projekt uspješno realizira, zubi će stvarno rasti kao krastavci na selu.
Mogu li se mrtvi ipak spasiti?
voobsheto.net Zaključno, još jedno dostignuće medicine sadašnjosti i perspektivne budućnosti. Amerikanac Sam Parnia prozvan je "doktorom od Boga". Reanimator čini nemoguće - vraća ljude u život i 3 sata nakon kliničke smrti. Metoda "uskrsnuća" je trenutno hlađenje ljudskog tijela. Nakon toga, sva njegova krv prolazi kroz poseban ECMO uređaj, koji zasićuje krv kisikom.
Ova metoda djeluje samo u 30% smrtnih slučajeva, ali već je spasila nekoliko ljudi. Jedini nedostatak su ogromni troškovi vraćanja svakog pacijenta u život.
Rezimirajući sve gore navedeno, napominjemo: medicina budućnosti ima ogromne izglede i mogućnosti. Neke metode se danas aktivno provode, druge se samo testiraju. No, uglavnom, želim jedno – da ljudi budu zdravi i sretni. A za to uopće nije potrebno imati željezno srce i jetru iz 3D pisača!
Medicina budućnosti: što nam donosi nadolazeći dan? ažurirano: 20. travnja 2019. od strane: Tatjana Sinkevich
Medicina ne stoji mirno. Nova otkrića i tehnologije omogućuju izlječenje bolesti koje su se nedavno smatrale neizlječivima. Dijagnostika bolesti također dolazi na potpuno novu razinu. A danas ćemo razgovarati o 5 najneobičnijih medicinskih tehnologija modernosti, što bi u vrlo bliskoj budućnosti moglo postati uobičajeno.
Sam izraz "britanski znanstvenici" odavno je počeo imati šaljivu konotaciju. Uostalom, često istražuju potpuno apsurdne i neshvatljive stvari koje izazivaju iznenađenje u javnosti. Ali događa se da znanstvenici iz Velike Britanije rade zaista važne stvari. Primjerice, liječnici iz ove zemlje nedavno su predstavili revolucionarnu medicinsku tehnologiju.
Omogućuje vam da automatski identificirate genetske bolesti pomoću fotografija. Računalo na temelju slika lica osobe može naznačiti kakve bi probleme osoba mogla imati u budućnosti.
Uostalom, studije su pokazale da je otprilike trideset posto promjena koje se događaju na licu osobe posljedica kroničnih i genetskih bolesti. I liječnici s Oxforda izradili su softver koji im omogućuje otkrivanje potencijalnih problema kod pacijenata na temelju najsitnijih detalja njihove fizionomije.
Liječnici već dugo traže način za brzo suzbijanje napadaja astme kod pacijenata. Uostalom, dugo vremena najučinkovitija opcija u takvim slučajevima bila je traheotomija - kirurška disekcija dušnika kako bi se tamo umetnula cijev. No, znanstvenici iz Bostonske dječje bolnice smislili su novu.
Razvili su injekcije koje obogaćuju ljudsku krv kisikom do trideset minuta. To je prije svega potrebno za medicinske potrebe, operacije i spašavanje ljudi u ekstremnim uvjetima. Ali tehnologija se također može koristiti u sportu i zabavi.
Tijekom ubrizgavanja u tijelo ulaze masne čestice koje sadrže molekule kisika. Potonji se oslobađaju kada masnoća dođe u kontakt s crvenim krvnim zrncima i zasiti krv potrebnim resursom.
Posebno obučeni psi pomažu liječnicima iz različitih zemalja u pronalaženju raka kod pacijenata. Ispostavilo se da su te životinje u stanju otkriti stanice raka u ljudskom tijelu i čak razlikovati jednu vrstu bolesti od druge.
Najpoznatiji takav pas je onaj koji “radi” u jednoj od onkoloških klinika u Južnoj Koreji. Njegovi su vlasnici čak odlučili klonirati svog ljubimca kako bi psa s jedinstvenim podacima prodavali drugim bolnicama diljem svijeta.
Ali u Izraelu su odlučili ići drugim putem. Stvorili su tehnologiju "umjetnog nosa" koja im omogućuje otkrivanje stanica raka pomoću elektronike. Pacijent samo treba izdahnuti u posebnu cijev, a računalo mu dijagnosticira jednu od nekoliko vrsta raka, ako, naravno, osoba ima tu opasnu bolest. Štoviše, ovaj tehnološki nos višestruko je precizniji od nosa labradora Marina.
Cvjetni pelud nevjerojatna je tvar koja se, nakon što uđe u dišne puteve čovjeka, brzo proširi na različite dijelove tijela, uključujući probavni sustav i sluznicu. Znanstvenici sa Sveučilišta u Teksasu odlučili su iskoristiti ovaj učinak u medicinske svrhe.
Skupina američkih istraživača stvorila je tehnologiju koja omogućuje cijepljenje ljudi bez upotrebe igala ili injekcija. Cjepivom je naučila obložiti cvjetni pelud, koji zatim prodire u ljudsko tijelo i nosi korisni lijek u njegove najintimnije kutke, gdje se zatim lako apsorbira.
Zanimljivo je da je najteži dio ovog znanstvenog projekta bio pokušaj naučiti kako se pelud osloboditi svih alergena. Tu je istraživanje zapravo počelo. I, nakon što su naučili dealergizirati pelud, znanstvenici su je mogli lako primijeniti na pročišćeni materijal i lijekove.
Desetljećima su najučinkovitiji način borbe protiv depresije bili specijalizirani lijekovi. Izazivali su nuspojave i ovisnost, što je negativno utjecalo ne samo na emocionalno, već i na fizičko zdravlje osobe. Ali nedavno je razvijen radikalno suprotan način borbe protiv ove bolesti, koji se ne temelji na kemiji, već na elektromagnetskom zračenju.
Kaciga složenog naziva NeuroStar Transcranial Magnetic Stimulation Therapy System elektromagnetskim impulsima djeluje na određena područja ljudskog cerebralnog korteksa, izazivajući uzbuđenje neutrona odgovornih za primanje užitka.
Klinički pokusi pokazali su da 30-40 minuta dnevno provedenih u kacigi NeuroStar Transcranial Magnetic Stimulation Therapy System omogućava osobama s depresijom da se osjećaju mnogo bolje, a trideset posto takvog tretmana donosi potpuni oporavak tijekom vremena.
Svi smo maštali o telepatiji čitajući znanstvenofantastične knjige, a ne zna se hoće li nam se snovi ikada ostvariti. Ali sada postoje tehnologije koje dopuštaju teško bolesnim ljudima da koriste moć misli tamo gdje se ne mogu nositi zbog svoje slabosti. Na primjer, Emotiv je razvio EPOC Neuroheadset, sustav koji omogućava osobi da kontrolira računalo dajući mu mentalne naredbe. Ovaj uređaj ima veliki potencijal za stvaranje novih mogućnosti za pacijente koji se zbog bolesti ne mogu kretati. Može im omogućiti upravljanje elektroničkim invalidskim kolicima, virtualnom tipkovnicom i još mnogo toga.
Philips i Accenture počeli su razvijati čitač elektroencefalograma (EEG) kako bi pomogli osobama s ograničenom pokretljivošću da koriste mentalne naredbe za manipuliranje stvarima koje ne mogu dosegnuti. Ova mogućnost je vrlo potrebna za paralizirane osobe koje ne mogu koristiti ruke. Konkretno, uređaj bi trebao pomoći u jednostavnim stvarima: uključiti svjetla i TV, a može čak i kontrolirati kursor miša. Kakve mogućnosti čekaju ove tehnologije može se samo nagađati, ali se mnogo toga može pretpostaviti.
