Čas plynie a vedci nečinne nesedia, ale robia všetko pre to, aby sa medicína neustále vyvíjala, napredovala a dostávala viac príležitostí na prácu s pacientmi. Ich cieľom je dostať sa na úroveň, kde sa dajú poraziť všetky choroby a ešte lepšie – úplne zabrániť ich vzniku. Ako blízko sa k tomu dostali a čo bude liekom budúcnosti - to vám povieme v tomto článku.
Nanoboti: nádej celého ľudstva
Kto z nás nepozná nanotechnológiu? Vo svete medicíny a vedy sú na perách každého, pretože toto je naša budúcnosť a veľmi magický spôsob riešenia mnohých problémov súvisiacich s ľudským zdravím.
Aká je ich vlastnosť? Nanočastice majú jedinečné vlastnosti ktoré vedcom otvárajú mnoho nových možností.
Sci-fi knihy alebo filmy často zobrazujú technológie, ktoré umožňujú rýchlo oživiť človeka, obnoviť jeho poškodené končatiny atď. Pred desiatimi rokmi sa to všetko zdalo len fikciou, výplodom niečí fantázie. Dnes je to však realita budúcnosti, pretože vedci predpovedajú, že akonáhle sa nanoštruktúry rozšíria, začnú vytvárať miniatúrne roboty, ktoré dokážu rýchlo obnoviť ľudské telo, zhruba povedané, vykonať jeho generálnu opravu.
Samozrejme, takéto vyhlásenie vyzerá veľmi pochybne, ale v skutočnosti je celkom skutočné. Schéma interakcie medzi chorým človekom a nanotechnológiami bude vyzerať nasledovne. Pacient zmes, ktorá obsahuje nanoboty, teda miniatúrne roboty, vypije alebo sa podá vnútrožilovo a tie sa vstrebú do krvného obehu. V priebehu pohybu dokážu eliminovať všetky vnútorné poškodenia.
S pomocou nanočastíc sa tiež stane možná korekcia DNA, ktorá ju nielen napraví, ale aj zabráni vzniku mutácií, ktoré vedú k vzniku rôznych druhov ochorení.
Kyborgovia - fikcia alebo realita?
Ďalšou obľúbenou témou sci-fi sú kyborgovia, teda tí, ktorí majú mechanizované časti tela. Možno však dnes takéto príležitosti považovať za niečo fantastické? Je to nepravdepodobné, pretože už v roku 2011 bola v Amerike vykonaná operácia, pri ktorej pacientovi úplne vybrali srdce a namiesto neho nainštalovali dva rotory zodpovedné za čerpanie krvi.
Tiež už dávno sa lekári naučili dávať umelé stimulanty, čo možno považovať aj za druh kybernizácie človeka. Problém s týmito nastaveniami bol v tom, že sa museli pomerne často meniť. Dodnes však izraelskí vedci zohľadnili ich nedostatky a vytvorili pokročilejšie verzie stimulantov a iných podobných zariadení, ktoré sa živia bioprúdmi. Ľudské telo. Zmizla teda aj potreba takejto častej výmeny.
Ktovie, možno sa už čoskoro bystré mysle ľudstva naučia vytvárať ešte pohodlnejšie a stabilnejšie mechanizované zariadenia, ktoré dokážu nahradiť umelo vypestované orgány.
umelé orgány
Nie je žiadnym tajomstvom, že problémy s úrovňou ekológie, prudký nárast populácie na planéte a mnohé ďalšie faktory podnietili nárast počtu chorôb. Bohužiaľ nikoho nešetria a často vedú k dlhotrvajúcemu trápeniu a smrteľné následky. Možno len súcitiť s ľuďmi, ktorí sú na dialýze a potrebujú transplantáciu orgánov, pretože ich očakávania sa dosť často nenaplnia.
Za zmienku tiež stojí, že transplantácia orgánov je veľmi zložitý a hlavne nákladný proces. Kmeňové bunky však pomôžu vyriešiť tento problém raz a navždy. Vedci už dlhú dobu pracujú na skúmaní ich vlastností a schopnosti pestovať nové orgány z jednotlivých tkanív. K dnešnému dňu sa v laboratóriách uskutočnilo veľa úspešných štúdií, ktoré potvrdzujú, že veľmi skoro bude každý človek schopný získať požadovaný orgán pomocou kmeňových buniek a dokonca sa vyliečiť z takých hrozných chorôb, ako je detská mozgová obrna.
Diagnostika budúcnosti – aká bude?
No aká budúcnosť v medicíne je možná bez rozvoja skorá diagnóza? V skutočnosti väčšina neliečiteľných alebo ťažko liečiteľných chorôb vzniká práve tým, že pacienti vyhľadajú odbornú pomoc príliš neskoro. zdravotná starostlivosť alebo z dôvodu nekvalitného vybavenia.
Nové technológie budú čo najjednoduchšie, pohodlné na používanie a hlavne veľmi presné. Vďaka nim budú môcť lekári určiť výskyt všetkých chorôb na veľmi skoré štádia, čo znamená, že proces liečby sa tiež zjednoduší a bude menej bolestivý a nákladný.
Veda už v tomto smere podnikla významné kroky a spomenula aspoň všetky druhy zariadení, ktoré vám umožňujú sledovať tlak človeka, hladinu cukru v krvi atď.
V budúcnosti sa plánuje vytvorenie malých senzorov, ktoré sa dajú človeku implantovať do kože alebo všiť do oblečenia. Pomocou takýchto biosenzorových mechanizmov bude môcť monitorovať každý Všeobecná podmienka vášho tela, vrátane takých ukazovateľov, ako je srdcová frekvencia, tlak, hladina cukru v krvi, hladina hormónov a mnoho ďalších rovnako dôležitých.
Snažili sme sa zistiť, ktorým z týchto predpovedí možno dôverovať a ktorým nie.
Predslov
Nedávno sme mali prednášku o anatómii, kde náš vážený profesor E. S. Okolokulak hovoril o centrálnom nervovom systéme - telencephalon atď. Nečakane nám oznámil, že pripravil karikatúru a my sme sa na seba pozreli, hovoria, prečo my, takí vážni ľudia, potrebujeme karikatúry. Bol to, samozrejme, vtip – a myslel tým najnovší program, ktorý nedávno spoločne vytvorili lekári a programátori. Hovoril o 3D reprezentácii mozgových štruktúr, kolektívne aj individuálne. Ale veľmi ma to neprekvapilo, vzhľadom na to, že trávim hodiny pozeraním sci-fi filmov a ton YouTube videí na túto tému a to, čo nám s takým nadšením predvádzal náš profesor, mi pripadalo samozrejmé. Samozrejme, v skutočnosti vývoj takéhoto programu trval roky a tento program nie je nikomu odovzdaný, ale je uložený takmer v profesorovom trezore. Ale o to nejde.
Profesor plynulo prešiel k téme budúcnosti medicíny a vyjadril svoj názor, dotkol sa však len jednej oblasti. Povedal, že čoskoro budeme vo vzduchu točiť 3D model mozgu, rovnako ako v sci-fi filmoch, a o tom niet pochýb. Taký solídny a vážny profesor hovoril o takýchto veciach a my sme o tom nemohli ani na sekundu pochybovať. Navyše žijeme v takej dobe. Potom povedal, že pred niekoľkými rokmi bolo 3D skenovanie mozgu fantáziou a teraz sa mnohí lekári v praxi môžu ľahko pozerať na mozgové štruktúry vo vrstvách.
3D projekcia s ovládaním gestami
Toto je prvá vec, ktorú chcem opísať, keďže presne túto predpoveď ukázal na svojej prednáške aj náš profesor. V skutočnosti sa 3D skenovanie už dnes v praxi používa a dnes vieme naskenovať ten istý mozog a potom ho skrútiť, zväčšiť, „rozrezať“ po vrstvách a vidieť, aká je patológia v konkrétnej oblasti. Ale! To všetko robíme myšou, klávesnicou, teda cez obrazovku monitora. Čo ak však v blízkej budúcnosti dokážeme premietať do vzduchu 3D model mozgu v reálnom čase, stáčať ho rôznymi smermi, zväčšovať, „rezať“ rovno vo vzduchu rovnakými gestami? Áno, v budúcnosti to bude možné! Dôkazom toho je, že vedci už v tomto smere začali pracovať a dnes vieme ovládať počítačové gestá, ale stále na obrazovke, teda premietanie obrazu na povrch (metódou „Kinect“). V blízkej budúcnosti však budú takéto senzory vylepšené a modely budeme môcť pohybovať priamo vo vzduchu, rovnako ako Tony Stark z filmu Iron Man. Myslím si, že dosiahnutie tohto cieľa bude trvať asi 10-15 rokov, nie viac. Nestane sa to len vtedy, ak to samotní lekári považujú za nevýhodné.
Oblečenie-senzor
O tom sa ani neoplatí diskutovať, pretože aj teraz v Indii prišli s takým oblečením, ktoré registruje rôzne ukazovatele tela. Kúpia si ho tí, ktorí si potrebujú v určitých intervaloch snímať telesné funkcie a zároveň nechcú tráviť čas vyšetreniami v nemocniciach. Neoceniteľná bude aj v športe.
Všetky funkcie tela sa zobrazia v reálnom čase, počnúc pulzom, krvný tlak a končiac všeobecným svalovým tonusom. Informácie sa odošlú do smartfónu a odtiaľ sa synchronizujú s počítačom doma alebo na zariadeniach lekárov. Stane sa tak o 10-15 rokov.
3D tlačiarne ľudských orgánov
Samozrejme, nedalo mi to nespomenúť. Senzačnou témou práve v našom prechodnom období sú 3D tlačiarne. Kuriozitou už nie sú 3D tlačiarne, ktoré vyrábajú figúrky a súčiastky z plastu, z ktorých sa dajú poskladať aj zbrane. Teraz vedci z niekoľkých krajín pestujú živé orgány ich tlačou na 3D biotlačiarňach. "Otvorili" obličku, ale ukázalo sa, že táto oblička funguje len 4 mesiace - a to je všetko. V tejto fáze sa tento problém rieši. Vyriešia to za 5-10 rokov.
Pokroky v neurotechnológii
Práve tento smer ma zaujal najviac, lebo mozog a celkovo nervový systém- toto je galaxia záhadných štruktúr, ktoré človek až tak neskúma. Jeden mal napríklad vyrezanú polovicu mozgu a ešte viac, ale je celkom sám sebou obyčajný človek, s priemernou mysľou; ďalší mal vyrezaný malý kúsok nekrotického tkaniva a stal sa z neho zelenina. V tejto oblasti je veľa neznámych a dnes na tom pracujú mnohí vedci.
Keďže som trénoval ako záchranár, nemohol som nespomenúť ani toto. Niekoľko možných predpovedí:
- "Reverzibilná smrť", ktorá poskytne čas na záchranu obete. Napríklad, vstreknite kryoroztok namiesto krvi, keď je človek prevezený na intenzívnu starostlivosť.
- Získanie spoľahlivého a potrebné informácie o škodách ihneď zo smartfónu alebo priamo z oblečenia obete.
- Dodávka kyslíka do poškodených častí tela, najmä mozgu, je viac rýchly spôsob- opäť cez špeciálne riešenie.
- Zariadenia, ktoré udržujú mozog aktívny, aj keď telo prestalo pumpovať krv. Niečo ako prilba, ktorá je vybavená drôtmi a hadičkami s krvnými náhradami.
- V resuscitačnej miestnosti vďaka technológiám vybaveným najmodernejšou technikou neprídu resuscitátori o tie vzácne minúty, od ktorých veľa závisí.
Vzhľadom na menšiu pozornosť výskumníkov a vlád, ktorá sa venuje medicíne kritickej starostlivosti ako iným odvetviam medicíny, môže trvať 20 rokov, kým sa táto predpoveď zrealizuje.
A poslednou prognózou je univerzálna informatizácia a integrácia všetkých štruktúr medicíny
Inovácie priamo ovplyvnia všetky štruktúry medicíny. Aj také jednoduché, ako je predpisovanie liekov pacientovi, vypĺňanie jeho anamnézy, získavanie informácií o ňom, o jeho chorobách, ktoré mal predtým, o jeho dedičných chorobách, s ich pravdepodobnosťou... To všetko bude synchronizované na centrálnych serveroch a podávané na tabletách, ktoré dostane každý lekár pri nástupe do práce. K prístroju budú musieť priložiť iba elektronickú kartu pacienta. Ak neexistuje žiadna karta - nezáleží na tom, vždy môžete všetko vyplniť bez písania, ale hovorením (ovládanie hlasom). Pravda, toto všetko bude u nás o 50, ba až 80 rokov.
Na záver by som chcel povedať, že toto všetko je možné len vtedy, ak sa nebudeme obmedzovať. Ako povedal náš profesor: "Pred desiatimi rokmi bolo všetko, čo teraz vidíme, len fantáziou a výplodom fantázie spisovateľov a režisérov, a teraz nás toto všetko obklopuje. A niet pochýb o tom, že to, čo sa teraz ukazuje vo vede hrané filmy a písať v knihách - to sa splní v najbližších 5-10 rokoch. No možno nie o 5-10 rokov, ale o ďalších 50-80 rokov by sa to malo splniť určite. verím v to.
veríš tomu?
Ibrahim Salamov
Spisovatelia sci-fi opisujú budúcnosť ako svet bez lekárov. Spisovatelia sú presvedčení, že vďaka najnovším technológiám bude možné poraziť všetky choroby, ktoré dnes existujú – od bežnej nádchy až po rakovinu a vírus ľudskej imunodeficiencie.
Lekárska veda sa skutočne rýchlo rozvíja. A je možné, že jedného dňa sa ľudstvo dožije nádherného obdobia, keď bude môcť zabudnúť na rany, vírusy a epidémie. A lekári sa ešte viac priblížia k pacientovi a budú predchádzať chorobám, ktoré ešte ani nezačali. Takmer každý z 10 pôsobivých príkladov medicíny budúcnosti uvedených nižšie je dôkazom takéhoto vysoko personalizovaného prístupu ku každému človeku.
Medicína budúcnosti sa zameria skôr na prevenciu ako na liečbu
Zaberie to dosť času a lekári objavia úžasný dar predvídavosti. Presne predpovedajú výskyt chorôb u človeka, ktoré doteraz neexistujú a nič ich nepredpovedá. Lekári, ktorí poznajú jedinečné vlastnosti každého konkrétneho jedinca (vrátane jeho tendencií a patológií), budú môcť naplno využiť prevenciu. V prvom rade to ovplyvní kardiovaskulárne a onkologické patológie.
Okrem toho prenatálna genetická diagnóza, ktorá prezradí všetko o budúcom bábätku a o tom, čo ho v živote čaká.
Výsledkom štúdie bude premena DNA tak, aby zmenila budúci osud človeka a ochránila ho pred niektorými zdravotnými problémami. K tomu pomôžu špeciálne genetické sondy. Proaktívne sa budú používať aj vakcíny a najnovšie drogy, ktorý pomôže „opraviť“ poškodené úseky DNA.
Každý pacient dostane vlastný genetický pas, ktorý lekárom umožní cielene liečiť choroby a predĺžiť dĺžku života minimálne o 10–20 rokov.
Mimochodom, prítomnosť pacienta počas diagnózy sa môže veľmi skoro stať voliteľnou. Jeho fotografia povie o aktuálnom stave pacienta a budúcich chorobách. Počítač sa po analýze obrazu pripraví úplné informácie o chronických a genetických ochoreniach človeka podľa jeho fyziognómie. Túto technológiu (zatiaľ si vyžadujúcu ďalší vývoj) už v približnej podobe predstavili lekári z Oxfordu.
Spoje na 3D tlač
Telo považuje kovové a plastové protézy za cudzie, preto nie sú veľmi účinné. Na výrobu umelých kostí a kĺbov poslúži 3D tlač s využitím biomateriálov. Vďaka tomu budú môcť protézy organicky splynúť s ľudským telom. Je možné, že v niektorých prípadoch bude kvalita života pacienta dokonca vyššia ako kvalita života pacienta zdravých ľudí: umelé kĺby, kosti a svaly budú dokonalejšie a svojou silou predčia tie „skutočné“.
Predpoklady pre takúto inováciu sa začali objavovať už dávno. Už viac ako desaťročie sa protézy nevyrábajú z kovu, ale z vhodnejších materiálov - plastu a keramiky. Teraz lekárom pomáha 3D skenovanie a 3D tlač.
Slovami, technológia vyzerá celkom jednoducho. Človeku sa urobí röntgen, na základe ktorého sa vytvorí digitálny model poškodeného kĺbu a ten sa vytlačí na 3D tlačiarni z biologicky rozložiteľného materiálu. Potom sa pomocou kmeňových buniek pacienta vybudujú skutočné tkanivá. Postupne zostávajú a biomateriál je zničený. Výsledkom je joint identický so súčasnosťou.
Revolučná technológia bola testovaná vo Veľkej Británii. Nemocnica v Southamptone vykonala skúšobnú inštaláciu implantátu u staršieho pacienta. Zároveň boli na fixáciu použité kmeňové bunky pacienta.
Podobný vývoj sa aktívne uskutočňuje v krajine vychádzajúceho slnka. Japonským lekárom sa navyše podarilo vytvoriť umelé kĺby aj bez použitia biomateriálu pacienta. Na dosiahnutie výsledku sa ukázalo, že stačí skombinovať:
- kmeňové bunky;
- proteíny zodpovedné za rast tkaniva;
- syntetické látky blízke kolagénu.
Je dôležité, že 3D tlač poskytuje nielen veľké množstvo zaujímavých príležitostí pre rozvoj medicíny, ale umožňuje aj lekárom stať sa mobilnejšími. tlačové komponenty bedrový kĺb môže byť priamo pri nemocničnom lôžku. Lekár bude potrebovať iba osobné miery a snímky pacienta.
Zvládnutie 3D v medicíne je otázkou blízkej budúcnosti. Najťažším momentom vo vývoji bude zrejme testovanie spojov vyrobených z biomateriálov, pretože testy sa zvyčajne vykonávajú na zvieratách, ale všetko sa bude musieť testovať na skutočných ľuďoch. Okrem toho budú musieť lekári získať oficiálne povolenie na výskum a zatiaľ právo na takúto „konštrukciu ľudí“ nie je nikde na svete zákonom predpísané.
Tlač piluliek doma
Tableta je vytvorená tlačou vrstiev polyméru zmiešaného s liečivá látka 3D technológie si podľa všetkého nájdu široké uplatnenie a pri výrobe liekov. Okrem toho si pacient bude môcť vytlačiť potrebný liek v správnom dávkovaní sám bez toho, aby opustil svoj byt.
Samozrejme, aby sa to stalo realitou, bude musieť byť technológia zdokonalená. Výroba tabliet doma totiž nesie riziká spojené s kontrolou kvality.
Mimochodom, prvé skúsenosti s takouto tlačou už existujú. V Spojených štátoch amerických bola táto metóda použitá na výrobu skúšobnej šarže lieku Spritam, ktorý sa používa na prevenciu záchvatov pri epilepsii. V Rusku tento liek(známy aj ako Levetiracetam) je zaradený do zoznamu liekov schválených vládou Ruskej federácie ako životne dôležité.
Zaujímavé je, že Sprites s 3D technológiou sa v porovnaní s originálom trochu líšili. Štruktúra vytlačeného lieku sa ukázala byť poréznejšia, čo je skôr plus, pretože pomáha lieku lepšie absorbovať.
3D tlač umožňuje vyrobiť tablety akéhokoľvek tvaru, odtieňa a chuti, teda atraktívne pre pacienta. To je dôležité najmä v prípade detí a starších ľudí. Umožňuje tiež meniť dávkovanie v širokom rozsahu.
Tetovanie povie o zdraví pacienta
Tetovanie sa aplikuje pomocou elektricky vodivých atramentov, pričom sa s nimi na kožu priloží mikrokontrolér s niekoľkými čipmi. Mikrosenzory umiestnené v tele sa môžu stať dôležitým zdrojom informácií o ľudskom zdraví. Budú nepretržite monitorovať pohodu pacienta, zaznamenávať v reálnom čase kompletná mapa stavu a odovzdať ho ošetrujúcemu lekárovi.
Existuje niekoľko možností mikrosenzorov:
- malá tableta;
- biometrické tetovanie aplikované na oblasť tela;
- mikročip pod kožu.
Okrem merania teploty, pulzu a krvného tlaku bude mikročip schopný analyzovať úroveň saturácie kyslíkom. Analýza ukazovateľov bude k dispozícii samotnej osobe, čo jej umožní včas zaznamenať začiatok negatívnych zmien.
Zariadenie bude fungovať na princípe „inteligentných“ hodiniek a fitness náramkov, a to len z vnútra tela, a nie zvonku.
Jeden z týchto mikročipov nedávno predstavili americkí vedci. Špecialisti Stanfordskej univerzity predviedli sériu senzorov, ktoré je možné vložiť do ľudského tela, s ich pomocou zbierať zaujímavé informácie a potom ich nejaký čas (kým sa prístroj sám nerozloží) používať na sledovanie priebehu liečby a následného štát.
"Inteligentné" šošovky
"Inteligentné" šošovky nielenže obnovia zrak, ale budú tiež schopné zbierať zdravotné údaje, nahradiť pas a fotoaparát V blízkej budúcnosti budú takmer všetky okolité predmety a pomôcky rozprávať o ľudskom zdraví. Po prvé - náramkové hodinky, ktorý bude informovať o stave pulzu, prejdených krokoch za deň a hladine cukru v krvi.
Proces vytvárania takejto technológie sa už začal. Napríklad svetoznáma spoločnosť Google predstavila kontaktné šošovky, ktoré pomáhajú korigovať rýchlo sa zhoršujúce videnie. Majú niekoľko užitočných medicínsky kompetencie:
- čítať krvný tlak u pacientov trpiacich glaukómom;
- kontrolovať hladinu cukru v krvi pri cukrovke;
- prenášať údaje o ľudskom zdraví do bezdrôtového prijímača a odtiaľ - samotnému pacientovi a jeho ošetrujúcemu lekárovi.
Objektívy od Google sa nelíšia od bežných, no v podstate ide o aplikáciu na tvorbu umelé oko alebo v ňom zabudovaná kamera.
Kórejská spoločnosť Samsung sa chystá konkurovať Googlu.
Umelá koža dokáže regenerovať
Princíp umelého hojenia kože spočíva v tom, že molekuly materiálu sa ľahko oddelia a potom sa vrátia do pôvodného poriadku. Umelá koža sa bude pri liečbe pacientov využívať čoraz častejšie. A dôveru v to dávajú prelomové objavy, ktoré nedávno urobili americkí vedci. Robert Langer z Massachusettského technologického inštitútu predstavil „druhú kožu“, ktorú objavil – veľmi tenký materiál, ktorého štruktúra sa v čase vzniku zhoduje s charakteristikami skutočného tkaniva. Zároveň takéto vlastnosti stačia len jeden deň: po dni vývoj stráca svoju elasticitu a silu.
Ďalší americký výskumník Chao Wong zašiel ešte ďalej. Spolu so svojimi kolegami z Kalifornskej univerzity sa pustil do vytvárania kože, ktorá má schopnosť sa sama liečiť. Profesor oznámil, že jeho úlohou je vytvoriť "kryt" pre superhrdinov, podobný tomu, čo možno vidieť v hollywoodskych sci-fi filmoch.
Podľa Wonga je jeho najobľúbenejšou filmovou postavou Wolverine, ktorého nezobrali guľky ani bodné zbrane.
Na trhu sa už dajú nájsť aj niektoré samoopravné materiály. Podobnú vlastnosť má napríklad kryt telefónu LG Flex – akýsi predchodca budúcich podobných technológií pre ľudí.
Kardiostimulátory budú mať veľkosť vitamínu
Štúdie ukázali, že mini kardiostimulátor je oveľa efektívnejší a bezpečnejší ako bežný kardiostimulátor. Úplne prvý kardiostimulátor na svete bol vytvorený pred 60 rokmi. Odvtedy technológia prešla veľkými zmenami. Dokonalosti sa však medze nekladú: Medtronic pred časom predstavil maličký „kardiostimulátor budúcnosti“. Know-how má niekoľko výhod:
- veľkosť nie je väčšia ako vitamín;
- na zavedenie do tela nevyžaduje chirurgickú intervenciu;
- u väčšiny pacientov nespôsobuje komplikácie.
Technológia od Medtronicu vyvolala rozruch nielen v lekárskej komunite, ale poslúžila aj ako impulz pre ďalší vývoj minikardiostimulátorov, ktoré navyše nevyžadujú zložité chirurgické zákroky na implantáciu do ľudského tela. Okrem toho je možné predpovedať ďalší pokles veľkosti technológie.
Kardiostimulátor Micra od spoločnosti Medtronic bol predstavený v roku 2013, ale schválenie Úradom pre potraviny a liečivá v USA získal až v polovici roka 2016.
Roboty budú slúžiť ako zdravotné sestry
Už dnes fungujú prototypy robotických sanitárov, napríklad japonský ROBEAR, ktorý sa stará o seniorov Je nepravdepodobné, že v dohľadnej dobe bude možné úplne opustiť živých lekárov a zveriť proces liečby pacientov robotom. Ale je celkom reálne priradiť zodpovednosti za starostlivosť o chorých do rozumných automatov. Je napríklad veľmi pravdepodobné, že čoskoro sa do pomoci pacientom pripútaným na lôžko budú čoraz viac zapájať roboty. Elektronický objednávateľ bude môcť:
- zdvíhajte a jemne posúvajte pacientov v posteli;
- pomôcť vstať na posteľ alebo z nej vstať;
- presun z postele na invalidný vozík;
- vykonať testy;
- podávať lieky v dávkach predpísaných lekárom.
Roboty sa stanú ešte dôležitejšími pri štúdiu informácií zo získaných analýz. V priebehu niekoľkých sekúnd budú inteligentné stroje schopné simulovať možnosti vývoja choroby, pričom zohľadnia možné vedľajšie účinky. Zariadenie zároveň ponúkne aj možnosti liečby, ktoré sa potom budú posudzovať na úrovni návrhov ľudského lekára. A zatiaľ ťažko povedať, koho prognóza a možnosť liečby bude presnejšia. Veď aj dnes vytvorené počítače si pamätajú až 40 miliónov lekárskych dokumentov týkajúcich sa všetkých existujúcich chorôb, možností ich priebehu a boja proti nim.
V radoch americkej armády už boli testovaní prví robotickí sanitári. Inteligentné stroje sú schopné vyniesť ranených z bojiska, ale ešte nie sú vybavené potrebným súborom lekárskych informácií.
Drogy sa nebudú musieť testovať na živých bytostiach
Každý rok v laboratórny výskum zamestnáva viac ako 100 miliónov zvierat Teraz, pred začiatkom klinického používania, sú všetky lieky testované na živých bytostiach – zvieratách alebo ľuďoch. Etika takýchto experimentov je často spochybňovaná. Testovanie navyše zaberie veľa času a je pre vývojárov drahé.
Čoskoro sa od toho bude môcť farmaceutický priemysel vzdialiť. Na testovanie vlastností nových liekov využijú technológiu moderných mikročipov s bunkovými kultúrami, ktoré úplne zopakujú prácu jednotlivých orgánov a dokonca aj celých pacientskych systémov. V tomto prípade bude výsledok jasný takmer okamžite, na rozdiel od dlhých testov s veľkým počtom dobrovoľníkov.
Odborníci sa domnievajú, že tento spôsob predklinického výskumu pomôže vyvinúť lieky na choroby, ktoré sa zatiaľ nedajú liečiť. Týka sa to najmä rakoviny.
Môže vyrásť nové srdce
Technológia sa vyvíja pomaly kvôli nedostatku financií - prvé experimenty sa uskutočnili v roku 2005 Americká vedkyňa Doris Taylor z Texas Heart Institute prišla s technológiou, ktorá by v budúcnosti mohla eliminovať fronty pacientov čakajúcich na transplantáciu. „Duch srdca“ príde na pomoc. Taylor teda nazvala svoju metódu, ktorú už demonštrovali na zvieratách. Jeho podstata je nasledovná:
- lekári vezmú srdce zvieraťa, napríklad prasaťa;
- ponorte orgán do chemického kúpeľa;
- pri namáčaní sa srdce očistí od všetkých buniek, s výnimkou bielkovín;
- naplňte výsledného „ducha“ kmeňovými bunkami od konkrétneho pacienta, ktorý potrebuje operáciu.
Ďalej je tento biomateriál napojený na špeciálne zariadenie, ktoré pomáha orgánu začať fungovať naplno – vďaka umelému obehovému systému a pľúcam. Ďalším krokom by mala byť transplantácia orgánov u ľudí.
Profesor úspešne uskutočnil podobný pokus na zvieratách – pokusných prasatách a potkanoch. A dosiahol úspech. Okrem toho sa technológia dala aplikovať aj na iné orgány – priedušnicu a močového mechúra. Doteraz si metóda vyžaduje vážne zlepšenie. Ale moment, kedy sa dá využiť naplno, nie je ďaleko.
V mnohých ohľadoch majú autori fantastických diel pravdu: v budúcnosti bude ľudstvo schopné poraziť mnohé choroby. Ale určite sa objavia nové výzvy, ktoré si budú vyžadovať nové prístupy a technológie, ešte úžasnejšie.
Všetci sme pri čítaní fantasy kníh snívali o telepatii a nie je známe, či sa naše sny niekedy splnia. Ale už teraz existujú technológie, ktoré umožňujú ťažko chorým ľuďom využiť silu myslenia tam, kde si nevedia poradiť pre svoju slabosť. Napríklad Emotiv vyvinul EPOC Neuroheadset, systém, ktorý človeku umožňuje ovládať počítač tým, že mu dáva mentálne príkazy. Toto zariadenie má veľký potenciál vytvárať nové príležitosti pre pacientov, ktorí sa kvôli chorobe nemôžu pohybovať. Môže im umožniť ovládať elektronický invalidný vozík, virtuálnu klávesnicu a ďalšie.
Spoločnosti Philips a Accenture začali vyvíjať čítačku elektroencefalogramu (EEG), aby ľudia s obmedzenou pohyblivosťou mohli používať mentálne príkazy na manipuláciu s vecami, ktoré sú mimo dosahu. Takáto príležitosť je veľmi potrebná pre ochrnutých ľudí, ktorí nemôžu ovládať svoje ruky. Zariadenie by malo pomôcť najmä k jednoduchým veciam: zapnúť svetlo a televízor, dokonca dokáže ovládať kurzor myši. Aké príležitosti na tieto technológie čakajú, sa dá len špekulovať a dá sa špekulovať veľa.
Na svete nie je veľa ľudí, ktorí môžu bezpečne vydržať návštevu lekára, aby dostali injekciu. Nuž, zdá sa, že nočná mora väčšiny dospelej a najmä detskej populácie planéty sa blíži ku koncu. Ak potrebujete dostať injekciu, už vás nebude „pichať“ ihlou. Dostanete osobných nano-robotov. Taká bude medicína budúcnosti.
Modernú alternatívu injekcií navrhli dvaja študenti univerzity v Yorku – Atif Saeed a Zakharia Hussain. Mladí ľudia veria, že injekcie už dávno prežili svoju užitočnosť. Dnes je tento spôsob podávania liekov nebezpečný. To inšpirovalo mladých výskumníkov, aby navrhli možnosť dodávania liekov založenú na použití nano-robotov. Projekt dostal názov „Nanject“.
základ Nová technológia bude nano patch. Jeho povrch budú pozostávať z nanorobotov. Prenikanie nanorobotov do ľudského tela sa uskutoční cez kožu a ich transport v tele - cez obehový systém. Takže nano-roboty budú schopné dosiahnuť choré tkanivá.
Atif Saeed a Zakharia Hussain plánujú vyrábať omietky v dvoch variáciách
- Prvý z nich sa bude vyznačovať prítomnosťou mizivého podielu liekov určených na transport do orgánov, s ktorými má pacient problémy.
- Účelom druhého budú likvidátorské nanoroboty schopné nájsť patologické bunky v tele a zahriať ich na teplotu, ktorá vedie k ich smrti. Potom teplota nano-robotov klesne a ich odstránenie z tela bude prebiehať prirodzene.
Vedci veria, že nano-náplasť je veľkým prísľubom. Podľa nich budú v blízkej budúcnosti práve s jej pomocou ľudia dostávať všetky druhy liekov, vitamínov, vakcín a doplnkov stravy.
Odpadne potreba zubného ošetrenia
Britskí špecialisti v oblasti stomatológie sa zaoberajú vývojom technológie, ktorá umožňuje rast zubov priamo v ústach pacientov. Toto je skutočný liek budúcnosti. Technika zahŕňa dve fázy obnovy strateného zuba.
- Po prvé, to zahŕňa výrobu zubného zárodku. Na to sa používajú epitelové bunky z ďasien pacienta, ako aj kmeňové bunky z myších embryí.
- O nejaký čas neskôr od epitelové bunky vychádza špeciálny impulz, ktorý stimuluje premenu embrya na nejaký druh zuba.
- Po vytvorení zuba v skúmavke sa prenáša do prostredia na ďalší pobyt - do ústnej dutiny pacienta. Tu sa implementuje fáza implantácie, ktorá umožňuje zubu dorásť do požadovanej veľkosti.
Predbežné testovanie techniky dokazuje jej úspešnosť, takže každodenné používanie takéhoto rastu zubov je možné v blízkej budúcnosti.
Zuby sa stávajú detektormi vírusov
Špecialisti z Princetonskej univerzity vyvinuli čip, ktorý sa umiestňuje na zubnú sklovinu a signalizuje zmeny v stave tela. Čip obsahuje zlato, hodváb a grafén (ultratenký film uhlíka) ako spojovací materiál.
Prevádzka zariadenia je možná aj bez batérie, keďže rádiový signál sa prenáša pomocou anténnej cievky. Hoci sa čip zdá byť zložitou štruktúrou, je pripevnený k zubnej sklovine pomocou obyčajnej vody.
K dnešnému dňu vynález ešte nie je vhodný na zamýšľané použitie. Je dostatočne veľká a nie je chránená pred poškodením pri čistení zubov alebo jedení. Inžinieri však tvrdohlavo hovoria o obrovskom potenciáli tohto zariadenia v rámci sledovania ľudského zdravia. Podľa vývojárov ide o prvý krok k medicíne budúcnosti.
Čip bol testovaný na kravskom zube s dobrovoľníkmi, ktorí súhlasili s dýchaním na zariadení. Zariadenie okamžite prenieslo nové informácie na monitory. Zaujímavosťou je, že v budúcnosti bude čip určovať prítomnosť škodlivých baktérií a vírusov nielen analýzou vydychovaného vzduchu, ale aj analýzou zložiek slín.
Americkí vojaci budú mať supervíziu
Americká firma "Innovega" sa obrátila na vládu Spojených štátov amerických so žiadosťou, aby zvážila všetky výhody svojho nového vývoja. Ide o technológiu, ktorá môže výrazne zlepšiť vizuálne vnímanie objektov prostredia.
Podľa šéfa spoločnosti Steva Willeyho jej využitie v kontaktné šošovky umožní dosiahnuť rozšírenie uhlového videnia človeka, ako aj súčasné zaostrenie pohľadu na niekoľko predmetov. Takáto úprava vízie vám umožní prekonať súperov počas vedenia nepriateľských akcií. Prvým zákazníkom série zariadení bol Pentagon.
Uvádza sa, že zariadenia na zlepšenie kvality videnia sa budú používať nielen vo vojensko-priemyselnom komplexe. Steve Willey oznamuje, že šošovky budú čoskoro dostupné na voľný predaj, čo umožní distribuovať technológiu medzi bežnú populáciu.
Oční lekári však varujú pred nebezpečenstvom používania nového vývoja. Odborníci sa domnievajú, že tieto šošovky majú negatívny vplyv na oči a zrakovú ostrosť, pretože znižujú kontrast obrazov vnímaných človekom.
Syntetická krv môže byť testovaná na ľuďoch
Prvú licenciu na svete na štúdium syntetickej krvi s jej testovaním na ľuďoch získala skupina vedcov pracujúcich v Škótskom centre pre regeneratívnu medicínu (Edinburgh). Pri výrobe syntetickej krvi vedci vzali za základ kmeňové bunky izolované z tela dospelých darcov.
Tým sa prijatá krv kvalitatívne odlišuje od predchádzajúcich variantov, ktorých produkčnou základňou boli embryá. Ak budú testy nového produktu úspešné, dokáže vyrovnať problém s nedostatkom darcov a krvi, ako aj zachrániť ľudstvo pred problémami s infekciou pri transfúziách nekvalitnej krvi.
Okrem testovania syntetickej krvi sa výskumníci chystajú testovať aj lieky vyrobené pomocou kmeňových buniek. Na to už je povolenie. Predpokladá sa, že údaje lieky bude účinný pri liečbe pacientov po cievnej mozgovej príhode a pacientov, ktorí trpia množstvom ochorení ako rakovina, cukrovka či Parkinsonova choroba. Takéto lieky sa stanú základom medicíny budúcnosti.
Pohyb predmetov bude realizovaný vďaka sile myšlienky
Skupina inžinierov z ATR, spoločnosti so sídlom v japonskom Kjóte, vyvinula systém, ktorý zaručuje vykonávanie rôznych akcií pomocou myšlienok. Experiment bol nazvaný Network Brain Machine Interface.
Úspešne sa v ňom podarilo implementovať množstvo úloh, vrátane ovládania rúk výlučne silou myšlienky či zapínania a vypínania svetiel a televízora. Myšlienky dokonca umožnili zmeniť smer pohybu ďalej invalidný vozík!
Úžasné výsledky sú možné vďaka prilbe vybavenej mnohými senzormi:
- Prístroj zachytáva najmenšie zmeny prietoku krvi a najmenšie výkyvy impulzov vychádzajúcich z mozgu.
- Tieto informácie sa odosielajú do analytického centra, ktoré sa nachádza na invalidnom vozíku.
- Po analýze je požiadavka adresovaná konkrétnemu zariadeniu vybavenému čítacím senzorom.
K dnešnému dňu je interval medzi prijatím požiadavky a vykonaním príkazu 6-12 sekúnd. Vývojári sú však odhodlaní dosiahnuť výsledok 1 sekundy za 3 roky. Okrem toho plánujú priblížiť presnosť rozpoznávania príkazov k 80 %.
Očakáva sa, že spoločnosť uvedie zariadenie na trh do roku 2020. Odborníci sa domnievajú, že zariadenie výrazne uľahčí život ľuďom s hendikepovaný a starší ľudia. Postihnutým môže medicína budúcnosti prinavrátiť plnohodnotný život.
Chlap s bionickou rukou
Prvý a jediný britský tínedžer s bionickou rukou sa volá Patrick Kane.
Keď mal chlap 9 mesiacov, meningokoková infekcia spôsobila sepsu a potrebu amputácie pravá holeň a prsty ďalej pravá ruka. Vo veku 1 rokov dostal Patrick protézy, ktoré mu slúžili 15 rokov a na jeho 16. narodeniny dali rodičia tínedžerovi supertechnologický darček v podobe bionickej ruky od škótskej firmy Touch Bionics.
Bionické rameno je ovládané smartfónom. Súčasťou balenia je špeciálna aplikácia pre operačný systém iOS, ktorá umožňuje majiteľovi vykonávať kontrolu nad pohybom jeho končatiny. Obsahuje návody, ktoré vám pomôžu vyťažiť zo zariadenia maximum.
Na zápästí protézy sú senzory, ktoré zaznamenávajú elektrické impulzy počas svalovej kontrakcie. Používateľ si môže vybrať ktorýkoľvek z 24 typov snímania. Bionická ruka je ultra citlivá, čo vám umožní zobrať kúsok papiera bez toho, aby ste ho čo najmenej pokrčili. Umelé rameno je zároveň schopné zdvihnúť bremená až do 90 kg.
Patrick Kane pri hodnotení funkčnosti vynálezu neskrýva radosť. Tvrdí, že bionické rameno umožňuje vykonávať každodenné operácie s oveľa viac vysoký stupeň pohodlie ako pri zubných protézach. Toto je skutočný liek budúcnosti. Čierny model bionického údu, ktorý tínedžer preferuje, stojí od 38 000 do 122 000 dolárov v závislosti od veľkosti.
Japonci sa naučili robiť pokožku transparentnou
Vedci z Japonska na dlhú dobu pokúsili nájsť činidlo, ktoré by spriehľadnilo pokožku živých organizmov. Účelom týchto prác bolo uľahčiť proces štúdia diela vnútorné orgány. Zdá sa, že k úchvatnému objavu predsa len došlo.
Výsledné „sérum transparentnosti“ bolo doteraz testované iba na myších embryách. Teraz odborníci pracujú na zlepšení bezpečnosti silnej chemikálie. To umožní testovanie činidla na zvieratách a ľuďoch. Liek dostal kódové označenie Scale A2.
Krvné cievy sa budú pestovať v laboratóriu
Skupina dobrodružných výskumníkov pôsobiacich na Yale University a Duke University (Západná Karolína) otvorila novú stránku v histórii medicíny. Vedci vytvorili sieť laboratórií, ktorých špecializáciou je pestovanie cievy s ich ďalšou aplikáciou v rôznych prevádzkach.
Až do tohto momentu operácia využívala žily a cievy samotného pacienta. Táto metóda mala značné obmedzenia, pretože takéto darcovstvo mohlo byť nemožné pre nedostatok vhodných ciev u pacienta.
Základom novej metódy v žiadnom prípade nebolo klonovanie, o ktorom ľudstvo diskutovalo so zvýšeným záujmom.
- Podstatou technológie je izolácia svalového tkaniva mŕtvol, ktoré je umiestnené v bioreaktore.
- Tu prebieha vývoj tkaniva v špeciálne navrhnutých nádobách, ktoré zabezpečujú jeho obnovu.
- Okrem toho tieto zásobníky pomáhajú zvyšovať pevnosť a elasticitu tkaniva, ktoré sa mení na obehový systém v dôsledku kontrakcie siete drobných buniek.
Bioreaktor sa nazýva hlavná zložka technológie. Prvé použitie tohto zariadenia sa datuje do roku 1999. Potom sa s jeho pomocou pokúsili vytvoriť srdcové tkanivo, čo sa stalo v podmienkach beztiaže. O existencii zariadenia vedel len málokto, pretože sa chystalo slúžiť nielen na pestovanie ľudských tkanív, ale aj na klonovanie potravín.
Nová technológia budúcnosti by mala vyriešiť problém darcovstva orgánov a radov na transplantácie. Vývojári hovoria, že jeho implementácia v modernom technologickom pokroku sa uskutoční v blízkej budúcnosti.
Zatiaľ čo je projekt vo fáze vývoja, financovanie by malo prísť ihneď po získaní pozitívnych výsledkov. NASA sa stane povinným účastníkom projektu, pretože rastliny na pestovanie orgánov musia byť určite umiestnené vo vesmíre, aby sa neutralizoval vplyv zemskej gravitácie na rast buniek.
Objavený elixír mladosti
Výskumníci z Harvardu prišli na to, ako omladiť staré orgány. Očakáva sa, že toto medicínska technika predĺžiť život človeka. Jeho podstata sa redukuje na podanie jedinej injekcie.
Technika bola vyvinutá na základe pozorovaní génov staroby.
Všeobecným princípom starnutia je strata schopnosti tela vytvárať zdravé bunky, ktoré by sa delili a produkovali nové bunky. Je to spôsobené tým, že teloméry (konce reťazcov DNA) sa skracujú. Po dosiahnutí kritickej dĺžky vyvolávajú starnutie tela.
Kurátorom ďalšieho experimentu sa stal Ronald DeFino. V laboratóriu boli vytvorené myši, ktoré nemajú schopnosť produkovať teloméry. Ukázalo sa, že keď sa stav buniek zhoršil, zvieratá okamžite uhynuli. Experiment sa opakoval s pridaním podávania enzýmov myšiam cez injekčnú striekačku. V dôsledku toho sa proces starnutia hlodavcov začal obracať a ich bunky začali omladzovať.
Schopnosť robiť podobné úpravy ako ľudia by mohla pomôcť získať lieky predčasné starnutie. Pravdaže, vedci stále čelia mnohým otázkam, vrátane morálnej stránky úpravy DNA, biologického aspektu vplyvu techniky na potomkov či potenciálneho preľudnenia planéty večne mladými ľuďmi.
Anglický doktor oživuje mŕtvych
Sam Parnia je nazývaný doktorom od Boha. Tento resuscitátor dokáže priviesť ľudí späť k životu aj potom klinická smrť tri hodiny! Špecialista si našiel prvé zamestnanie v Anglicku a teraz pracuje v USA. AT Zdravotné stredisko Univerzita v Stony Brook (New York), Sam dokázala zvýšiť mieru preživších po takmer smrti zo 16 % na 30 %. Podľa odborníka to nie je limit.
Sam Parnia presviedča ostatných, že nie je kúzelník a výsledky jeho práce sú len poctou vede a zdravému rozumu. Je hlboko presvedčený, že moderná medicína naďalej využíva zastarané metódy a technológie. Resuscitátor vynašiel vlastnú technológiu na vzkriesenie ľudí, ktorú nazval „Lazarov efekt“. Umožňuje vám zachraňovať životy najmenej, 40 tisíc pacientov ročne.
Lekár neskrýva nuansy svojej metódy pred ostatnými zdravotníckymi odborníkmi resp Obyčajní ľudia. Táto technológia sa stala námetom príbehu v jeho vlastnej knihe. Iní špecialisti sa však s využitím získaných poznatkov neponáhľajú. Napriek tomu, pretože metóda vyžaduje značné úsilie a Vysoké čísločas pre každého pacienta.
- Základom „Lazarusovho efektu“ je informácia o systéme zastavenia apoptózy, ktorý určuje naprogramovanú bunkovú smrť.
- Potom, čo je človek klinicky mŕtvy, je okamžite ochladený.
- Jeho krv je hnaná cez špeciálne zariadenie na čistenie krvi – ECMO. Touto cestou, vnútorné prostredie telo je očistené od oxidu uhličitého a nasýtené kyslíkom.
Samovi Parniovi sa pomocou metódy podarilo zachrániť futbalistu Fabriceho Mumambu, ktorý bol niekoľko hodín v stave klinickej smrti, a dievča z Japonska, ktorého stav pomyselnej smrti trval 3 hodiny.
Načítava...