Зачастую научные изобретения приятно удивляют и вселяют оптимизм. Ниже представлены шесть изобретений, которые, возможно, найдут широкое применение в будущем и облегчат жизнь пациентов. Читаем и удивляемся!
Выращенные кровеносные сосуды
Кровеносные сосуды, которые выращивают в лаборатории, могут помочь больным, нуждающимся в гемодиализе. В частности, компания Humacyte Inc., расположенная в штате Северная Каролина (США) демонстрирует успехи в выращивании тканей человека в лабораториях. Эти ткани можно будет имплантировать в организм без малейшего вреда. Основной продукт лаборатории — кровеносный сосуд, предназначенный для пациентов, которые находятся на диализе почек.
Компания использует донорские клетки, чтобы вырастить человеческие ткани, необходимые для создания кровеносных сосудов. А затем "каркас" сосудов отчищают от исходных клеток, прежде чем имплантировать их. Поэтому иммунная система пациентов не отторгает их.
Недавно было проведено два исследования в области биоинженерии. Результаты опубликованы в журнале Lancet в мае этого года. Результаты радуют: клетки пациентов слились с выращенными кровеносными сосудами. Искусственные сосуды будут менее подвержены инфекциям и более долговечными, чем металлические фистулы, которые используются при гемодиализе. Компания Humacyte надеется применить первый искусственный кровеносный сосуд в США в 2019 году.
Соучредитель Лаура Никласон, анестезиолог и ученый в Йельском университете, говорит, что кровеносные сосуды являются еще одним шагом вперед в биоинженерии тканей человека, которые функционируют и регенерируют аналогично естественным тканям.
"При этом мы всё ещё далеки от выращенных полностью органов — как и 20 лет назад," говорит учёный.
Никотиновый гаджет
Гаджет по типу никотинового пластыря с приложением для смартфона помогает людям бросить курить.
20 процентов людей в США умирают каждый год из-за курения сигарет. Наиболее часто используемые методы отказа от курения на самом деле малоэффективны. Исследователи Гарвардского университета обнаружили во время исследования, что никотиновые жевательные резинки и пластыри слабо помогают заядлым курильщикам со стражем бросить курить.
Никотиновые жевательные резинки и пластыри слабо помогают заядлым курильщикам со стражем бросить курить.
Компания Chrono Therapeutics, расположенная в Hayward, штат Калифорния, США предложила устройство, которое совмещает в себе технологии и смартфона, и гаджета. По своему действию это похоже на пластырь, но его эффективность увеличена во много раз. Курильщики носят на запястье небольшое электронное устройство, которое изредка, но тогда, когда это максимально необходимо для курильщика со стажем, поставляет никотин в организм. Утром после пробуждения и после еды девайс отслеживает "пиковые" для курильщика моменты, когда нарастает потребность в никотине, и сразу реагирует на это. Так как никотин может мешать сну, устройство выключается, когда человек засыпает.
Электронный гаджет соединяется с приложением в смартфоне. Смартфон использует методы геймификации (игровые подходы, которые широко распространены в компьютерных играх, для неигровых процессов), чтобы помочь пользователям отслеживать улучшения здоровья после отказа от сигарет, давать подсказки на каждом новом этапе, как бороться с курением. Также пользователи помогают друг другу бороться с вредной привычкой, объдинившись в особую сеть и обмениваясь проверенными рекомендациями. Компания Chrono планирует исследовать гаджет дополнительно в этом году. Ученые надеются, что продукт появится на рынке через 1,5 года.
Нейромодуляция в лечении артрита и болезни Крона
Искусственное управление активностью нервов (нейромодуляция) поможет излечивать такие тяжелые заболевания, как ревматоидный артрит и болезнь Крона.. Чтобы достичь этого, ученые планируют встроить небольшой электрический стимулятор возле блуждающего нерва в области шеи. Компания, расположенная в Валенсии, штат Калифорния (США) использует в своей работе открытие нейрохирурга Кевина Дж Трейси. Он утверждает, что блуждающий нерв тела помогает уменьшить воспаление. Кроме того, к изобретению гаджета подтолкнули исследования, доказывающие, что у людей с воспалительными процессами наблюдается низкая активность блуждающего нерва.
Компания SetPoint Medical разрабатывает устройство, использующее электрическую стимуляцию для лечения таких воспалительных заболеваний, как ревматоидный артрит и болезнь Крона. Первые испытания на добровольцах изобретения SETPOINT начнутся в ближайшие 6-9 месяцев, говорит глава компании Энтони Арнольд.
Ученые надеются, что устройство уменьшит потребность в лекарственных препаратах, которые обладают побочными эффектами. "Это кардиостимулятор для иммунной системы", говорит глава компании.
Читайте также: Заменять больные органы «напечатанными» начнут через 5 лет
Чип поможет двигаться при параличе
Исследователи в Огайо стремятся помочь парализованным людям двигать руками и ногами с помощью компьютерного чипа. Он подключает мозг прямо к мышцам. Устройство под названием NeuroLife уже помогло 24-летнему молодому человеку с диагнозом квадриплегия (паралич четырех конечностей) двигать рукой. Благодаря изобретению пациент смог зажать в руке кредитную карточку и провести ею по считывающему устройству. Кроме этого, теперь молодой человек может похвастаться игрой на гитаре в видеоигре.
Устройство под названием NeuroLife помогло мужчине с диагнозом квадриплегия (паралич 4х конечностей) двигать рукой. Пациент смог зажать в руке кредитную карточку и провести ею по считывающему устройству. Он может похвастаться игрой на гитаре в видеоигре.
Чип передает сигналы мозга к программному обеспечению, которое распознает, какие движения человек хочет совершить. Программа перекодирует сигналы перед отправкой их по проводам в одежде с электродами (одежде-роботе).
Девайс разрабатывается исследователями в Battelle, некоммерческой исследовательской организации и в Университете штата Огайо, США. Самой сложной задачей была разработка программных алгоритмов, которые расшифровывают намерения пациента через сигналы мозга. Затем сигналы преобразуются в электрические импульсы, и руки пациентов начинают двигаться, говорит Херб Бреслер, старший руководитель по исследованиям Battelle.
Роботы-хирурги
Хирургический робот с крошечным механическим запястьем может делать микроразрезы тканей.
Исследователи из Университета Вандербильта стремятся внедрить в сферу медицины минимально инвазивную хирургию при помощи робота. У него есть крошечная механическая рука для минимального разрезания ткани.
Робот состоит из руки, изготовленной из крошечных концентрических трубок, с механическим запястьем на конце. Толщина запястья менее 2 мм, и оно может поворачиваться на 90 градусов.
В последнее десятилетие в лапароскопической хирургии все чаще используются роботы-хирурги. Особенность лапароскопии состоит в том, что разрезы — всего от 5 до 10 мм. Такие крошечные разрезы по сравнению с традиционной хирургией позволяют тканям намного быстрее ускорить восстановление и делают заживление куда менее болезненным. Но это не предел! Разерзы могут быть еще в половину меньше. Доктор Роберт Уэбстер надеется, что его технология будет широко применяться в иглоскопической (микролапароскопической) хирургии, где требуются разрезы менее 3-х мм.
Скрининг рака
Самое важное в лечении рака — ранняя диагностика заболевания. К несчастью, многие опухоли остаются незамеченными до тех пор, пока не станет слишком поздно. Вадим Бекман, биомедицинский инженер и профессор Северо-Западного университета, работает над ранней диагностикой рака с помощью неинвазивного диагностического теста.
Рак легких трудно обнаружить на ранней стадии без дорогостоящих рентгеновских снимков. Такой вид диагностики может быть опасен для пациентов с низким уровнем риска. А вот для теста Бекмана, который указывает на то, что начал развиваться рак легких, не нужно ни облучение, ни получение изборажения легких, ни определение онкомаркеров, которые далеко не всегда достоверны. Достаточно взять образцы клеток... изнутри щеки пациента. Тест обнаруживает изменения в клеточной структуре, используя свет для измерения изменений.
Специальный микроскоп, разработанный лабораторией Бекмана, позволяет сделать обследование доступным (около 100 долларов) и быстрым. Если результат теста окажется положительным, то пациенту будет рекомендовано продолжать дальнейшее обследование. Компания Preora Diagnostics, соучредитель Бекмана, надеется представить свой первый скрининг-тест рака легких на рынке в 2017 году.
В 21 веке ученые каждый год удивляют поразительными открытиями, в которые верится с трудом. Нанороботы, способные убивать раковые клетки, превращение карих глаз в голубые, изменение цвета кожи, 3D принтер, печатающий ткани тела (это очень пригодится в трансплантологии для решения проблем) — далеко не полный перечень новостей из мира медицины. Что ж, ждем с нетерпением новых изобретений!
Источник: Marketwatch
Читайте также: Топ 10 медицинских инноваций в 2016 году
