Medicína budúcnosti: aké technológie umožnia ľuďom prekonať starobu, choroby a smrť? Umelá inteligencia a veľké medicínske údaje. Diagnostika budúcnosti – aká bude

Aká bude medicína v budúcnosti?

Medicína vo svete ide rýchlo dopredu. Vedcom sa podarilo rozlúštiť ľudský genetický kód a nie je to tak dávno, čo sa to naučili robiť rýchlo a takmer masovo. To umožňuje prístup k úplne novým metódam liečby a prevencie chorôb. Aká bude medicína o pár rokov, kedy najnovšie metódy bude tu k dispozícii a aké výzvy to bude predstavovať pre ľudstvo, povedal Yuri Monchak, riaditeľ laboratória molekulárnej diagnostiky, profesor Lekárskej fakulty Univerzity McGill a Montreal (Kanada).

Ako bude fungovať medicína budúcnosti?

„Prvá vec, ktorá sa zmení v liečbe vďaka rozlúšteniu genetického kódu, je vznik personalizovanej medicíny. Po prečítaní vášho genetického kódu si teraz môžete vybrať liečbu, ktorá bude najúčinnejšia práve pre vaše potreby a pre vás fyzická kondícia“ hovorí Jurij Monchak.

„V našom laboratóriu približne o rok začneme testovať tento personalizovaný prístup k tejto chorobe. Teraz to už budú len dobrovoľníci. Odoberieme z nich vzorky rakovinové bunky, prečítať genetický kód a na základe získaných výsledkov spolu s farmaceutická spoločnosť Pozrieme sa, aké lieky sa dajú aplikovať na určité ochorenie (z 10 alebo 20 000 druhov liekov, ktoré máme v našej knižnici) a vyberieme, ktoré z nich sú najúčinnejšie. Podľa vedca takýto personalizovaný prístup výrazne zvýši účinnosť liečby.

Ďalšia príležitosť nový liek, ktorá sa vedcom otvorila – pestovanie „náhradných“ buniek na liečbu. Bunky z akéhokoľvek tkaniva (napríklad kože), ktoré majú tieto defektné gény vo svojom genetickom kóde, môžu byť odobraté pacientovi. Vedci rozlišujú tieto bunky na presné kópie chorých buniek. Potom bude možné nahradiť chybné gény správnymi génmi, pestovať tieto bunky v Petriho miskách a transplantovať ich chorému človeku.

Tu sú, samozrejme, nuansy - napríklad nemôžeme nahradiť celý mozog. Ale ak ide o srdcový infarkt, keď časť orgánu zamrzne, takéto bunky môžu byť implantované a vyliečia a liečia časť srdca chorého človeka.

„V priebehu minulého storočia, aj keď ľudstvo malo len primitívne znalosti medicíny, priemerný vekľudský život sa predĺžil z 50 rokov na 75 rokov. Ako veľmi sa to zmení? priemerné trvanieživot s vedomosťami, ktoré máme teraz, je ťažké predvídať,“ poznamenáva Yuri Monchak.

Vo vyspelých krajinách sa najnovšie metódy začnú používať už o niekoľko rokov

„Tieto najnovšie metódy v medicíne, aspoň v počiatočnej fáze, budú v priebehu 5-10 rokov predstavené väčšine populácie vo vyspelých krajinách,“ hovorí riaditeľ laboratória molekulárnej diagnostiky. Existujú už firmy, ktoré ponúkajú sekvenovanie (dešifrovanie) časti génov. A na základe toho vedia lekári určiť vašu náchylnosť na približne päťdesiat rôznych chorôb.

Pacientom sa povie, či sú náchylní na konkrétnu chorobu. Môžete sa tak poradiť s lekárom, ktorý vám to vysvetlí a ak je to možné, dá odporúčania na zníženie rizík vzniku potenciálnych ochorení. „Myslím si, že čoskoro bude takýchto firiem oveľa viac. Existuje však riziko, že ľudia sa o sebe môžu dozvedieť niektoré veci, ktoré by radšej nevedeli. Je tu niekoľko veľmi vážnych etické problémyže táto veda predkladá,“ domnieva sa vedec.

Podľa Jurija Mončaka už v Amerike ďalší rok plán sekvenovať (dešifrovať) kompletný genóm každé novonarodené dieťa. Na jednej strane ide o rozsiahly projekt a je potrebný. No na druhej strane ľudstvo zatiaľ nemá odpoveď na otázky, ktoré sa vynoria na začiatku realizácie tohto projektu. Rozlúštenie kódu totiž môže ukázať, že dieťa môže mať určitú chorobu.

Čo ak však zatiaľ neexistuje liek na liečbu tejto choroby? Ako to ovplyvní budúcnosť dieťaťa a postoj jeho rodičov k nemu? Budú rodičia takéhoto dieťaťa investovať do jeho vzdelania a rozvoja?

„Čítať kód je veľmi jednoduché, ale mať vhodné lieky na liečbu chorôb, ktoré budú indikované po sekvenovaní, je oveľa ťažšie. Takže trochu predbiehame naše možnosti. Teraz bude veľa závisieť od právnikov a bioetiky, ktorí dokážu dať rozvoju tohto odvetvia správny smer a určiť, o ktorých chorobách by sa rodičom malo povedať a o ktorých nie,“ hovorí profesor Yuri Monchak.

Vyhliadky v Rusku

Ruská medicína stále zaostáva za rozvinutými krajinami najmenej o 10-15 rokov, povedal vedec. Domnieva sa však, že túto medzeru možno za priaznivých okolností výrazne znížiť.

Podľa neho je dnes veda v Rusku „dusená“, ale ak dostane príležitosť rozvíjať sa, aj pri minimálnom zvýšení schopností, vedci v Rusku okamžite, ako huby po daždi, odhalia svoj potenciál.

„V Rusku sú potrebné dve kľúčové zmeny: stabilizácia politickej situácie a boj proti korupcii,“ hovorí Jurij Mončak. Podľa neho, nízky level platy vedcov robia našu krajinu veľmi príťažlivou pre potenciálnych investorov – farmaceutické a biotechnologické spoločnosti, ktoré by ochotne investovali peniaze do ústavov. V Rusku sú aj veľmi talentovaní vedci ochotní pracovať za minimálnu mzdu. Ak do tejto oblasti investujete trochu viac peňazí, zvýši sa motivácia, mnohí študenti uvidia, že sa v nej môžu úspešne realizovať a to bude významný impulz pre rozvoj vedy. Potenciálni investori však dnes nemajú istotu, kde tieto peniaze skončia a kde sa potom vynálezy využijú.

Okrem toho je dôležité reformovať vedu v Rusku a poskytnúť laboratóriám väčšiu autonómiu, a teda aj príležitosť na rozvoj. "Aby malé laboratóriá neočakávali, že všetky povolenia a pokyny musia prísť zhora od niektorých inštitúcií - vlády alebo ministerstva," hovorí Jurij Monchak.

Obrovské príležitosti a bioetika

„Už bolo klonovaných 14 ľudských embryí. Niektorí z nich pochádzali z mŕtve dieťa. Dieťa zomrelo pri autonehode. Jeho krv bola prenesená do laboratória a toto dieťa bolo naklonované, hovorí Yuri Monchak. "Pokiaľ vieme, každé z týchto embryí bolo odmietnuté, to znamená, že na Zemi ešte nie je žiadna klonovaná osoba."

Ak sa však takéto dieťa narodí, vynárajú sa mnohé otázky, napríklad: ako sa toto dieťa bude cítiť z toho, že je kópiou iného tvora.

Dnes vedec, ktorý robil tieto pokusy s klonovaním ľudí, presťahoval svoje laboratórium z Ameriky, kde zákony zakazujú klonovanie, do Libanonu a pokračuje tam vo svojej práci. „Mimochodom, uskutočnil experimenty na kombinovanie genetického aparátu ľudí a kráv, aby jednoducho zistil, či by embryo kravy mohlo pridať nejaké faktory, ktoré by ľudskému embryu umožnili prežiť. Vedec to dokáže. Ale mal by to urobiť? - pýta sa Jurij Mončak.

„Navyše vedci teraz môžu odobrať akúkoľvek bunku z vášho tela a vrátiť ju do kmeňového stavu. Z tohto stavu ju vedci dokážu rozlíšiť na akúkoľvek inú bunku v tele. Môžete vziať jednu bunku dvom mužom. Diferencujte jednu bunku na spermiu, druhú na oocyt, skrížte túto spermiu s oocytom a narodí sa dieťa, ktoré bude mať dvoch biologických rodičov. Ako to ovplyvní psychiku dieťaťa? Nebude mať matku? Máme právo robiť takéto veci? To je otázka.

Revolučné zmeny prebiehajú dnes v r rôznych odboroch. Aj medicína sa v tomto smere snaží držať krok, napriek svojmu tradičnému konzervativizmu. Do medicíny sa zavádzajú nové lieky, nové liečebné metódy, nové technológie. Väčšina zastaraných liečebných metód sa nezaobíde bez radikálnych zmien.

To, čo sme mohli vidieť len pred pár rokmi v knihách sci-fi, sa teraz intenzívne diskutuje na lekárskych konferenciách venovaných inováciám. Veľký dôraz sa kladie na V poslednej dobe o výpočtovej technike, ktoré sa zavádzajú do chirurgie a používajú sa na terapeutické a diagnostické účely.

V medicíne budúcnosti dôležitá úloha sa nevenujú liečbe chorôb, ale ich prevencia a skorá prognóza. Implementácia naberá na obrátkach diagnostické prístroje. Predpovedanie choroby umožňuje ušetriť na liečbe pacienta.

Vďaka internetu je možné konzultácie realizovať na diaľku, čo šetrí čas nielen pacientovi, ale aj lekárovi.

Osobný elektronický zdravotný záznam

Jedna z etáp zlepšovania moderná medicína je personalizácia údajov a zvýšená komunikácia medzi lekármi. Ľahký prístup do anamnézy, umožňuje predpísať včas účinnú liečbu.

Vedenie zdravotnej dokumentácie sa môže postupne presúvať na internet. Cloudový softvér sa používa na ukladanie veľkého množstva informácií na internete. Vďaka internetu majú lekári z rôznych kliník prístup k údajom o pacientoch. Elektronické zdravotné záznamy aby bolo možné včas sa dozvedieť o zdravotnom stave pacienta a predpísať účinnú liečbu. Prepojenie vybavenia zdravotníckeho zariadenia do jednej siete umožní prijímať údaje o vyšetreniach na prenosných zariadeniach lekárov. V Spojených štátoch amerických už na tomto princípe fungujú niektoré kliniky. Lekári majú tablety, ktoré dostávajú informácie o pacientovi: aké lieky sú predpísané, výsledky testov atď.

Zavedenie internetových technológií šetrí čas pacienta aj lekára. Nie je potrebné sa dostať na kliniku, stačí zapnúť počítač a môžete kontaktovať lekársku inštitúciu. Niektorí lekári v Rusku už praktizujú konzultácie cez Skype. Videohovory umožňujú nielen uskutočniť prieskum, ale aj všeobecné vyšetrenie, čo často stačí Všeobecná myšlienka o ľudskom zdraví. Ak stále potrebujete navštíviť lekára, môžete sa objednať aj online. Takáto služba sa už dnes nachádza na niektorých klinikách vrátane Moskvy.

Ako sa budú choroby diagnostikovať v budúcnosti?

rozvoj medicínske technológie smeruje k tomu, aby sa ľudia mohli postarať o svoje zdravie sami. Dnes v každom dome môžete vidieť tonometre. Diabetickí pacienti užívajú prenosné glukomery.

Prístroje na meranie tlaku, váhy a ďalšie prenosné zariadenia sú vybavené bezdrôtovými vysielačmi, ktoré umožňujú okamžitý prenos údajov do počítača a sledovanie vášho zdravotného stavu.

Do zoznamu publikácií

Proces vývoja medicíny sa každým rokom zrýchľuje a rok 2017 je plný technológií, ktoré otvárajú nové vyhliadky na liečbu ľudí. „Futurist“ zostavil výber tých najrelevantnejších a najvýznamnejších z nich.

Robotika a automatizácia postupne premieňajú spôsob, akým lekári vykonávajú operácie a terapeutickú liečbu. Nové systémy využívajú pokroky v softvéri, miniaturizácii a robotike, čo umožňuje minimum invazívne operácie na najchúlostivejších častiach ľudskej anatómie. Každý rok roboty vykonávajú čoraz zložitejšie úlohy s presnosťou, ktorá je pre ľudí nemožná.

Nový chirurgický systém da Vinci X

Úspešne implementované modely chirurgických robotov da Vinci sa naďalej zdokonaľujú. Nový člen linky poskytne chirurgom a nemocniciam prístup pokročilé technológie robotická chirurgia za nižšiu cenu. Intuitive Surgical, robotická spoločnosť a svetový líder v robotickej minimálne invazívnej chirurgii, oznámila, že jej nový chirurgický systém da Vinci X už získal certifikáciu CE Mark v Európe.

„Za posledných 21 rokov sa spoločnosť Intuitive Surgical stala priekopníkom v robotickej chirurgii a naďalej vedieme vo vývoji a uvádzaní na trh inovatívne technológie orientovaný na výsledky,“ povedal Dr. Gary Guthart ( Gary Guthart) CEO Intuitívna chirurgia. „Naši chirurgovia, nemocnice a klienti po celom svete sa podelili o to, že roboticky asistovaná chirurgia predstavuje pre ich pacientov obrovský rozdiel, pričom zdôraznili dôležitosť poskytovania výberu z klinického, technologického a nákladového hľadiska.“

Robotické systémy da Vinci sú navrhnuté tak, aby pomáhali chirurgom vykonávať minimálne výkony invazívna chirurgia. Nie sú však na to naprogramované nezávislé správanie chirurgické operácie. Všetky zákroky vykonáva chirurg, ktorý riadi systém, zatiaľ čo Da Vinci poskytuje 3D obrázky vo vysokom rozlíšení, robotickú a počítačovú asistenciu.

Robotický chirurg schopný vykonávať operáciu mozgu 50-krát rýchlejšie ako človek

Operácia mozgu si vyžaduje extrémnu presnosť, jedna chyba môže viesť k smrti pacienta. Aj v jednej z najkvalifikovanejších profesií na svete môže ľudská chyba spôsobiť fatálnu chybu. Výskumníci z University of Utah dúfajú, že znížia vplyv ľudskej chyby: veria, že ich operačný chirurg je schopný zložité operácie na mozog, čím sa skrátil čas potrebný na rozrezanie lebky z dvoch hodín na dve a pol minúty. Robot tak skráti čas potrebný na zložitý postup 50-krát.

Zariadenie sa pohybuje okolo zraniteľných oblastí lebky podľa údajov získaných zo skenovania počítačovou tomografiou a prenášaných do softvéru robota. CT vyšetrenie ukazuje programátorovi umiestnenie nervov alebo žíl, ktorým by sa mal robot vyhýbať.

Okrem toho zjavné výhody strojový mechanizmus, môže tiež dlhodobo ušetriť peniaze vďaka kratším prevádzkovým časom. Ďalšou výhodou je skrátenie času, počas ktorého pacient zostáva v anestézii, čím je zákrok aj bezpečnejší.

Terapeutické nanomateriály

Nanomateriály sú zariadenia, ktoré sú také malé, že ich možno merať iba v molekulárnom meradle. Tieto mikroskopické stroje sú rôzne formy a môžu byť vyrobené z rôznych materiálov, od zlata po syntetické polyméry, v závislosti od ich zamýšľaných funkcií. V skutočnosti je už viac ako 50 liekov na báze nanočastíc schválených Úradom pre potraviny a liečivá, ako napríklad Abraxane na rakovinu prsníka a Doxil na rakovinu vaječníkov. Tieto stroje sa teraz používajú na selektívne dodávanie toxickej chemoterapie priamo do rakovinových nádorov, čím pomáhajú znižovať dávky potrebné na ich usmrtenie a riziko vážneho ochorenia. vedľajšie účinky pre pacienta. V budúcnosti by sa mohli vyvinúť nanoterapeutiká, ktoré by samotné zabíjali rakovinové bunky.

Za týmto účelom vedci vyvinuli novú platformu pre neinvazívne zobrazovanie vplyvu nanočastíc na rakovinu u myší (v reálnom čase), ktorá pomôže výskumníkom zlepšiť ich pred testovaním na ľuďoch.

"Toto dôležitý krok v tejto oblasti napredovať,“ povedal hlavný riešiteľ Alexander Steg (Alexander Stegh). „V oblasti nanotechnológií chýba starostlivá optimalizácia, ktorú vidíme pri vývoji konvenčných liekov, a to by sme chceli zmeniť. Systém, ktorý sme tu vyvinuli, nám skutočne umožňuje podporovať toto úsilie.“

Stegov tím použil novú platformu na testovanie terapeutických nanomateriálov, ktoré vyvíjali, sférických nukleových kyselín (SNA). Dokážu zabiť v súčasnosti neliečiteľný typ rakoviny mozgu zacielením na špecifický gén. Zobrazovací systém pomohol určiť, že nanočastice majú najväčší účinok medzi 24 a 48 hodinami po podaní, a teda určiť najlepší čas podať ďalšiu chemoterapiu.

Umela inteligencia

Ďalšia technologická inovácia pod radarom v medicíne zahŕňa použitie umelej inteligencie (AI). IBM Watson, superpočítač IBM, už preukázal bystré diagnostické oko a programy strojového učenia a hlbokého učenia sa použili na predpovedanie všetkého od toho, kedy sa očakáva úmrtie pacienta až po ďalšie veľké prepuknutie choroby.

Môžeme očakávať, že využitie AI v medicíne bude len naďalej rásť. Najmä v tomto roku, keď je potrebné vybrať a asimilovať obrovské množstvo lekárskych údajov - v individuálnom alebo veľkom rozsahu, verejnej báze- stane sa kritickým. Medzitým sa tiež stane reálnejšou obava, že potenciálne chybné programy strojového učenia vytlačia ľudské zdroje.

Úprava génov

Revolučná technológia úpravy génov CRISPR/Cas-9 sa stala jedinečným prelomom v oblasti biológie. Navrhuje transformáciu z pomalej, nepresnej vedy na niečo bližšie fyzikálnych vied. Budúcnosť technológie úpravy génov je otvorená najneuveriteľnejším dohadom, a to aj napriek zákonným zákazom v mnohých krajinách a etickým otázkam, ktoré sú s tým spojené.

Širšie využitie technológie u ľudí je už nevyhnutné. Možno rok 2017 bude tým rokom, kedy sa to stane prvýkrát. Úpravy génov budú s najväčšou pravdepodobnosťou široko testované v boji proti rakovinové ochorenia alebo pomocou CRISPR na eradikáciu patogénnych ľudských DNA vírusov, ako je HIV alebo herpes.

Očakávajú sa však aj pasívne opatrenia, ako napríklad jednoduché štúdium postupu Alzheimerovej choroby a iných neurodegeneratívnych chorôb alebo dokonca nemedicínske poľnohospodárske a priemyselné aplikácie túto technológiu. Pochopenie toho, ako fungujú sekvencie DNA, umožní vedcom riešiť problémy vo všetkých oblastiach biológie, od liečby ľudských chorôb až po pochopenie toho, prečo niektoré druhy vyhynú.

Monitorovanie buniek produkujúcich inzulín na smartfóne

Pre ľudí s cukrovkou sú injekcie inzulínu neoddeliteľnou súčasťou života. Nové zariadenie vytvorené čínskymi výskumníkmi a testované na myšiach však môže eliminovať potrebu neustálych injekcií. Tím implantoval bunky produkujúce inzulín do diabetických myší a potom pomocou aplikácie pre smartfóny „zapol“ bunky. Po dvoch hodinách zariadenie, ktoré jeho tvorcovia nazývajú HydrogeLED, stabilizovalo hladinu cukru v krvi myší. Hydrogélová kapsula veľkosti mince. Implantuje sa pod kožu zvierat a pozostáva z buniek produkujúcich inzulín a LED lampy. Bunky produkujú inzulín iba vtedy, keď sú LED diódy zapnuté.

Hladinu cukru v krvi je možné monitorovať pomocou samostatného glukomera Bluetooth, ktorý upozorní aplikáciu, keď je príliš vysoká. Aplikácia potom rozsvieti LED diódy a spustí uvoľňovanie inzulínu. Používateľ môže manuálne ovládať jas LED diód a dobu ich činnosti, a tak regulovať, koľko inzulínu sa dostane do krvi.

Použitie aplikácie na ľuďoch však zatiaľ nie je možné kvôli niektorým problémom. Myši, na ktorých bolo zariadenie testované, sú uzavreté v cievke elektromagnetického poľa, ktorý je veľmi podobný inteligentnému domácemu rozbočovaču – týmto spôsobom môže aplikácia komunikovať so serverom. LED diódy sú napájané samotným elektromagnetickým poľom, čo znamená, že celý systém nebude schopný pracovať mimo cievky. Okrem toho na tento moment Hladina cukru v krvi sa stále kontroluje ihlou.

Budúce verzie HydrogeLED budú riešiť tieto problémy. Autor štúdie Haifeng Ye plánuje spustiť 24-hodinové monitorovanie hladiny cukru v krvi so vstavaným glukomerom, ktorý v prípade potreby dokáže automaticky spustiť LED diódy.

Čo je pred nami? Aké ciele si vedci a lekári kladú a budeme svedkami skutočnej revolúcie v medicíne?

Obdobie roku 2000 bolo poznačené veľkým prelomom v r informačné technológie. Ľudstvo pokročilo ďaleko vpred vo veciach týkajúcich sa informatizácie a robotizácie takmer všetkých sfér ľudského života. Najmä v medicíne sa očakávajú veľké zmeny a niektoré zásadné novinky už boli zavedené a úspešne sa osvedčili. Napríklad pre posledné rokyČoraz aktívnejšie sa zavádzajú laserové technológie a telemedicína, kedy sa lekár môže poradiť so svojimi pacientmi aj niekoľko tisíc kilometrov ďaleko. To všetko je k dispozícii už dnes, ale aká je predpoveď na zajtra?

Nanoboti namiesto chirurgov

V poslednej dobe o nanotechnológie Len leniví nehovoria. Vo svete vedy a medicíny sú nanotechnológie azda najpopulárnejšou témou. A táto popularita nie je náhodná. Koniec koncov, nanočastice majú také fantastické vlastnosti, že celý vedecký svet nemôže čakať, kým sa nanoštruktúry dôkladne zavedú do našich životov. Predovšetkým v budúcnosti predpovedajú výskyt miniatúrnych robotov (nanobotov), ​​ktorí „opravia“ celý organizmus. Schéma bude vyzerať asi takto: pacient vypije určitú zmes s nanobotmi a tie sa absorbujú do krvného obehu. Alebo sa nanoroboty budú podávať intravenózne. Cestovaním cez najmenšie krvné cievy vyriešia nanoboty všetky problémy. Existujú dokonca plány na zasahovanie do DNA. Pomocou týchto nanočastíc bude možné korigovať sekvencie a predchádzať mutáciám, ktoré vedú k chorobám.

Pestovanie orgánov

Počet obyvateľov našej materskej planéty už prekročil 7 miliárd. S rastom populácie rastie aj počet ochorení. Ak vezmeme do úvahy aj enviromentálne faktory, potom miera chorobnosti obyvateľstva v percentách rastie. Často v terminálnych štádiách ochorenia, keď sa orgán už nedá zachrániť, sa lekári uchyľujú k transplantácii. Nie je však dostatok darcov pre každého a okrem toho je proces transplantácie „živého“ orgánu veľmi náročný a nákladný proces. Tu je stávka na kmeňové bunky. Dnes sa jednotlivé tkanivá úspešne pestujú v laboratóriách a podľa smerodajných vedcov nie je ďaleko doba, kedy si človek bude môcť za rozumnú cenu nahradiť chorý orgán novovypestovaným z vlastných vybraných buniek.

Kyborgský muž

Ak sa medicíne stále nedarí efektívne pestovať orgány, potom je tu druhá možnosť - ľudská kyborgizácia. Napríklad zastavené srdce človeka môže byť nahradené analógom odolnejším voči opotrebovaniu. Stojí za zmienku, že v roku 2011 jednému z amerických pacientov úplne odstránili srdce a nahradili ho dvoma rotormi pumpujúcimi krv.

Umelé stimulátory sa na srdce umiestňovali pomerne dlho a hlavným problémom takýchto zariadení bolo, že sa museli každých pár rokov meniť. Dnes izraelskí vedci vyvinuli stimulanty (a nielen stimulanty, ale aj iné umelé zariadenia), ktoré sa živia bioprúdmi Ľudské telo vznikajúce pri svalovej kontrakcii.

Diagnóza budúcnosti

Diagnostika, presnejšie, zaujíma v medicíne osobitné miesto. skorá diagnóza. V dnešnej dobe vznikajú nevyliečiteľné formy mnohých chorôb, najmä rakoviny, v dôsledku neskorej návštevy pacienta u lekára alebo v dôsledku nedokonalosti moderných diagnostických prístrojov.

Svet môže byť pripravený o budúcich géniov

Ako píše The Guardian s odvolaním sa na novú knihu britského autora Grahama Farmella, stali sa známymi nové podrobnosti o živote veľkého britského fyzika Paula Diraca. Existuje podozrenie, že mal autizmus. Mnohí lekári, najmä v

Plánuje sa vytvorenie špeciálnych miniatúrnych senzorov, ktoré budú všité do ľudského oblečenia alebo implantované pod kožu. Takéto biosenzorické mechanizmy bude neustále odrážať hladinu cukru v krvi, tlak, srdcovú frekvenciu, biochémiu krvi, hladinu hormónov a mnoho ďalších parametrov, podľa ktorých môže lekár tušiť nástup konkrétnej poruchy. Údaje budú prenesené do liečebný ústav, a ak sa vášmu ošetrujúcemu lekárovi vaše testy nepáčia, zavolá vás na stretnutie. Nebudú teda potrebné povinné lekárske prehliadky. Ľudské telo bude neustále monitorované špeciálnymi prístrojmi, ktoré zabránia zhoršeniu ochorenia.

Ťažkosti

V ideálnom prípade si medicína kladie veľmi ambiciózny cieľ: poraziť všetky choroby. Zatiaľ sú však jej úspechy v tomto ohľade veľmi skromné ​​a je príliš skoro hovoriť o nejakých dátumoch v budúcnosti. Problém je v tom, že vedci ešte neobjavili „podstatu“ živých vecí. Spočiatku budú musieť vedci vytvoriť teoretickú biológiu, aby mohli predpovedať „správanie“ života, ako aj presne vypočítať všetky jeho parametre. Napríklad vďaka teoretickej fyzike dokáže aj školák vypočítať miesta, kam dopadne oceľová guľa určitej hmotnosti hodená určitou silou. Bohužiaľ, ako sa za rovnakých podmienok bude správať živý organizmus? vonkajšie podmienky, nikomu neznámy. Dá sa len približne odhadnúť, ale tento prístup nie je pri liečbe pacientov prijateľný.

Michail Khetsuriani

Deje sa veľa úžasných vecí krátka recenzia najdôležitejšie nápady a vývoj by poskytli príležitosť nahliadnuť do zajtrajška.

Ponúkame vám 10 najlepších medicínskych technológií budúcnosti.

1. Rozšírená realita

Google Patented Digital kontaktné šošovky sú schopné merať hladinu glukózy v krvi prostredníctvom slznej tekutiny. Zatiaľ čo táto technológia pripravuje revolúciu v monitorovaní a liečbe cukrovka, inžinieri Microsoftu vytvorili niečo úžasné – okuliare, ktoré menia spôsob, akým vnímate svet.

Technológia Hololens, ktorú vývojári testujú od roku 2016, by sa mohla zmeniť lekárske vzdelanie a klinická prax vo všeobecnosti.

V roku 2013 začal Fraunhoferov inštitút v Nemecku experimentovať s aplikáciou rozšírenej reality pre iPad na diaľku. rakovinové nádory. Počas operácie môžu chirurgovia vidieť cez telo pacienta a viesť nástroj k nádorom s dokonalou presnosťou.

2. Umelá inteligencia v medicíne

Vstupujeme do éry, keď počítače nebudú vykonávať len testy, ale aj klinické rozhodnutia spolu s lekármi (alebo namiesto nich). Umelá inteligencia, ako príklad používa IBM Watson, už pomáha predchádzať ľudským chybám tým, že si pamätá a analyzuje tisíce Klinické štúdie a protokoly.

Spomínaný superpočítač dokáže prečítať a zapamätať si asi 40 miliónov za 15 sekúnd lekárske dokumenty, výber najvhodnejšieho riešenia pre lekára. Nalož do toho 40 rokov klinickej praxi a staneme sa nadbytočnými...

Lekár je živý človek a ľudský faktor sa niekedy stáva príčinou fatálnych chýb. V nemocniciach v Spojenom kráľovstve teda 1 z 10 hospitalizovaných pacientov pociťuje tak či onak následky ľudskej chyby. Väčšine z nich sa podľa odborníkov pomôže vyhnúť umelá inteligencia.

Projekt Deepmind Health od Googlu sa používa na ťažbu medicínskych údajov. Spolu s britskou nemocnicou Moorfields Eye Hospital NHS systém pracuje na automatizácii a zrýchlení klinického rozhodovania.

3. Kyborgovia medzi nami

Naši čitatelia už pravdepodobne počuli o ľuďoch, ktorí už dostali elektronické súčiastky namiesto stratených častí tela – či už ruky alebo dokonca jazyka.

V skutočnosti sa éra kyborgov začala pred mnohými desaťročiami, keď ľudia prekročili hranicu medzi živou a neživou prírodou. Prvý implantovateľný kardiostimulátor v roku 1958, prvý umelé srdce v roku 1969...

Súčasnú éru kybernetického humbuku na Západe prijala nová generácia hipsterov, ktorí sú ochotní implantovať železné časti tela kvôli „cool“ vzhľadu.

Pokrok v medicíne je dnes vnímaný nielen ako príležitosť prekonať choroby a kompenzovať fyzické defekty, ale aj ako úžasný spôsob rozšírenia schopností ľudského tela. Orlie oko, sluch netopier, rýchlosť geparda a úchop terminátora – to sa už nezdá šialené.

4. Lekárska 3D tlač

Zbrane a náhradné diely pre vojenské vybavenie je teraz možné voľne tlačiť a biotechnologický priemysel aktívne pracuje na 3D tlači živých buniek a tkanivových lešení.

Máme byť prekvapení tlačenými drogami?

To pretvorí celý farmaceutický svet.

Technológia osobnej 3D tlače liekov na jednej strane skomplikuje kontrolu kvality. Ale na druhej strane to urobí miliardy ľudí nezávislými od temného biznisu Big Pharma.

Je možné, že o 20 rokov si budete môcť tlačiť citramónové tablety vo vlastnej kuchyni. Bude to jednoduché ako šálka rannej kávy. Vyhliadky na transplantáciu a výmenu kĺbov vyzerajú jednoducho úžasne. Lekári budú môcť vytvárať bionické uši a komponenty bedrových kĺbov„pri lôžku pacienta“ na základe fotografií a osobných meraní.

Starostliví lekári a dobrovoľníci už dnes vďaka projektu e-NABLING the Future distribuujú lekársku 3D tlač, zverejňujú videonávody a vyvíjajú novú technickú dokumentáciu o protetike.

Vďaka nim dostali nové deti aj dospelí z Čile, Ghany a Indonézie umelé ruky, nie je k dispozícii s „šablónovými“ technológiami.

5. Genomika

Slávny projekt Human Genome Project, zameraný na úplné zmapovanie a rozlúštenie ľudských génov, odštartoval éru personalizovanej medicíny – každý človek má nárok na svoj vlastný liek a vlastnú dávku.

Podľa Koalície pre personalizovanú medicínu existujú v roku 2017 stovky aplikácií založených na dôkazoch pre klinické rozhodnutia založené na genomike. Pomocou nich môžu lekári na základe výsledkov vybrať optimálnu liečbu genetické testy konkrétneho pacienta.

Vďaka rýchlemu genetickému sekvenovaniu zachránil Stephen Kingsmore a jeho tím v roku 2013 smrteľne choré dieťa, a to bol len začiatok.

Genomika je úžasný medicínsky nástroj na prevenciu a liečbu chorôb, ak sa používa múdro a zodpovedne.

6. Optogenetika

Ide o technológiu založenú na využití svetla na ovládanie živých buniek.

Jeho podstata spočíva v tom, že vedci upravujú genetický materiál buniek a učia ich reagovať na svetlo určitého spektra. Potom je možné ovládať činnosť orgánov pomocou „spínača“ - obyčajnej žiarovky. Veda predtým uviedla, že optogenetici sa naučili vyvolať falošné spomienky u myší vystavením mozgu svetlu.

Perfektný nástroj propagandy hneď po večerných správach!

Všetky žarty bokom, optogenetika môže ponúknuť fantastické možnosti liečby chronické choroby. Čo tak nahradiť tabletky magickým tlačidlom?

7. Robotickí asistenti

S rýchly rozvoj technológií sa roboti postupne presúvajú z plátna sci-fi filmov do sveta zdravotníctva. Rastúci počet starších ľudí spôsobuje, že vznik robotických asistentov, zdravotných sestier a opatrovateľov je prakticky nevyhnutný.

Robot TUG je spoľahlivý „kôň“ schopný niesť viacero zdravotných nákladov s celkovou hmotnosťou až 1 000 libier (453 kg). Tento malý pomocník sa potuluje po chodbách kliník a pomáha doručovať nástroje, lieky a dokonca aj citlivé laboratórne vzorky.

Jeho japonský náprotivok Robear má tvar obrovského medveďa s kreslenou hlavou. Japonci dokážu pacientov zdvihnúť a uložiť do postele, pomôcť im dostať sa z invalidných vozíkov a otočiť pacientov pripútaných na lôžko, aby zabránili preležaninám.

V ďalšej fáze vývoja budú roboty fungovať jednoducho lekárske manipulácie a odobrať biomateriál na laboratórnu analýzu.

8. Multifunkčná rádiológia

Rádiológia je jednou z najrýchlejšie rastúcich oblastí medicíny. Tu očakávame naše najväčšie úspechy.

Už došlo k prechodu od predpotopných röntgenových prístrojov k multifunkčným digitálnym prístrojom, ktoré súčasne vidia stovky zdravotné problémy a biomarkery. Predstavte si skener, ktorý dokáže spočítať počet rakovinových buniek vo vašom tele za sekundu!

9. Testovanie drog bez živých tvorov

Predklinické a klinické skúšanie nových liekov si vyžaduje povinnú účasť živých bytostí – zvierat alebo ľudí, resp. Prechod od eticky pochybných, časovo náročných a drahých testov k automatizovaným in silico testom je revolúciou vo farmakológii a medicíne.

Moderné mikročipy s bunkových kultúr umožňujú simulovať skutočné orgány a celok fyziologických systémov, čo poskytuje jasné výhody počas mnohých rokov testovania na dobrovoľníkoch.

Technológia organs-on-Chips je založená na využití kmeňových buniek na napodobňovanie živého organizmu pomocou výpočtových zariadení.

Mnohí odborníci sa domnievajú, že táto technológia by mohla úplne nahradiť predklinické testovanie na zvieratách a zlepšiť liečbu rakoviny.

10. Nositeľná elektronika

Moderný človek nosí Xiaomi mi Band, no budúcnosť leží v senzoroch, ktoré sú pohodlnejšie a vhodné na každodenné nosenie. Biometrické tetovania, ako je eSkin VivaLNK, sa môžu diskrétne skryť pod oblečením a prenášať vaše zdravotné informácie 24 hodín denne, 7 dní v týždni.

Konštantín Mokanov