Podíl:
10 působivě futuristických nedávných lékařských průlomů
Ti z nás, kteří žili podstatnou část našeho života před přelomem století, mysleli na naše současné období jako na dalekou vzdálenou budoucnost. Protože jsme vyrůstali ve filmech Blade Runner (která je stanovena v roce 2019), máme tendenci být trochu nepotlačováni tím, jak se ukázalo, že budoucnost se nevyvíjela - alespoň z estetické perspektivy.
Zatímco neustále slibované létající auto možná nikdy nedosáhne, tyto méně průbojné, ale stejně působivé nedávné průlomy v lékařských technologiích by mohly zajít do značné míry ke zvýšení kvality života, když se dostaneme do ještě vzdálenějšího a ještě dalšího budoucího.
10 výměnných kloubů na bázi vlastních biomateriálů
Zatímco v posledních desetiletích dochází k rozsáhlé technologii kloubní a kostní náhrady, u plastů a zařízení na bázi keramiky se začne převlákňovat nad kovovými, nejnovější generace umělých kostí a kloubů bude mít celý koncept ještě o krok dále tím, že bude navržena aby v podstatě tvořily organické spojení s tělem.
To je samozřejmě možné díky 3-D tisku (což bude poněkud opakující se téma zde). Ve Velké Británii chirurgové v nemocnici Southampton General Hospital vyvinuli techniku, při níž je implantát titanu v bederním kloubu pacienta staršího pacienta držen na místě "lepidlem" vyrobeným z vlastních kmenových buněk pacienta. Působivý je profesor Bob Pilliar z univerzity v Torontu, který je výrazně zvýrazněn implantáty příští generace, které skutečně napodobují lidskou kost.
Pomocí procesu, který váže jeho náhražku kostí (s použitím ultrafialového světla) do neuvěřitelně složitých struktur s přesnou přesností, Pilliar a jeho tým vytvoří v samotných implantátech malou síť kanálů a kanálů nesoucích živiny.
Poté se v této síti distribuují pacientky zvětšující se kostní buňky, které zablokují kost s implantátem. Umělá kostní sloučenina se pak v průběhu času rozpouští a přirozeně převrácené buňky a tkáně si zachovají tvar implantátu. Pan Pilliar říká: "Je to málo Star Trek kde zapnete člověka, a jsou opraveny ... ale je to stejné. "
9 Drobný kardiostimulátor
Od prvního implantovaného kardiostimulátoru v roce 1958 se technologie samozřejmě výrazně zlepšila. Nicméně po několika obrovských skokech v sedmdesátých letech se v polovině 80. let značně vyrovnala technologie kardiostimulátorů. Neuvěřitelně, společnost Medtronic, která vyráběla tento první kardiostimulátor napájený bateriemi, přichází na trh s přístrojem, který bude znamenat revoluci kardiostimulátorů v podstatě stejným způsobem, jakým se jeho starší zařízení zlepšilo u nositelných kardiostimulátorů. Je to velikost vitamínové pilulky a ve skutečnosti nevyžaduje žádnou operaci vůbec.
Tento nejnovější model je dodáván pomocí katétru do slabin (!), Který se připojí k srdci malými hroty a dodává potřebné pravidelné elektrické impulsy. Zatímco obyčejná operace kardiostimulátoru je poněkud rušivá a vytváří "kapsu" pro přístroj, který sedí vedle srdce, drobná verze umožňuje mnohem jednodušší proceduru a překvapivě zlepšuje komplikaci původu o více než 50 procent. 96 procent pacientů, kteří neukazují žádné závažné komplikace.
Zatímco společnost Medtronic může být nejprve na trhu (již získala schválení FDA), jiní hlavní výrobci kardiostimulátorů mají konkurenční zařízení ve vývoji, obezřetně zanechali v tom, co je v současné době 3,6 miliardy dolarů ročního trhu. Společnost Medtronic začala v roce 2009 rozvíjet svůj malý záchranář.
8 Google Eye Implant
Všudypřítomný poskytovatel vyhledávačů a světový dominanec Google se zdá být zbytečně zaměřen na integraci technologií do všech aspektů života, ale musíme přiznat, že mají nějaké zajímavé nápady, které by mohly jít společně s jejich clunkery. Nejnovější číslo společnosti Google však má tolik potenciálně změnných aplikací, jako je to ubohých děsivých.
Projekt, který je znám jako kontaktní čočka Google, je přesně to, co zní: implantovatelná čočka, která nahrazuje přirozenou čočku oka (která je v procesu zničena) a může se přizpůsobit tak, aby opravila špatné vidění. Je spojena s očima stejným materiálem používaným k výrobě měkkých kontaktních čoček a má řadu možných lékařských aplikací - například čtení krevního tlaku u pacientů s glaukomem, zaznamenávání hladin glukózy u diabetiků nebo bezdrátové aktualizace za účelem zjištění poškození ve vidění pacienta.
Mohlo by dokonce dokonce obnovit ztracené vidění úplně. Samozřejmě, když tento prototyp tech byl krátký lob od skutečné kamery implantované do vašeho oka, spekulace se neustále rozšiřují o možnost zneužití.
V tomto okamžiku není známo, kdy by to mohlo být na trhu. Patent byl podán a klinické studie potvrdily životaschopnost postupu.
7 Umělá kůže
Zatímco pokroky v technologii umělé kožní štěpky se v posledních desetiletích ustavičně zlepšovaly, dva nové průlomy z zcela odlišných úhlů mohou otevřít nové oblasti výzkumu. Na Massachusetts Institute of Technology vědec Robert Langer vyvinul "druhou kůži", kterou nazývá XPL ("zesíťovaná polymerová vrstva"). Neuvěřitelně tenký materiál napodobuje vzhled napjaté, mladistvé kůže - efekt, který se vyskytuje téměř okamžitě při aplikaci, ale až déle ztrácí svůj efekt asi za jeden den.
Zajímavé je, že profesor Chao Wang z University of California Riverside pracuje na ještě více futuristickém polymerním materiálu - ten, který se může samoléčivo vypořádat s poškozením při pokojové teplotě a je naplněn malými kovovými částicemi, vedení elektřiny. Zatímco nemá úplný stav, že se snaží vytvořit superhrdiny, přiznává, že je velkým fanouškem Wolverine a říká o svém výzkumu: "Snaží se přinést sci-fi do reálného světa."
Zajímavé je, že některé samolepící materiály se již dostaly na trh, jako například samoopravný povlak na telefonu Flex společnosti LG, který Wang uvádí jako příklad několika typů aplikací, které vidí pro tuto technologii v budoucnu. Po tomto se tento muž jasně pokouší vytvořit superhrdiny.
6 Obnova pohyblivých mozkových implantátů
Ian Burkhart, ve věku 24 let, utrpěl ve věku 19 let obrovskou nehodu, která ho nechala paralyzovat z prsou. Za poslední dva roky pracuje s lékaři, aby vyladil a naladil přístroj implantovaný do jeho mozku - mikročip, který čte elektrické impulzy v mozku a přenáší je na pohyb. Přestože je přístroj zdaleka dokonalý - může ho používat pouze v laboratoři s implantátem připojeným k počítači pomocí rukávu, který nosí na jeho rameni - dokázal znovu objevit úkoly, jako je nalití z lahve a dokonce byl schopen přehrávání videohry nebo dvou.
Ve skutečnosti, Ian je první, kdo přiznal, že nikdy nemůže mít přínos z tech. Je to spíše "důkaz koncepce", který ukazuje, že končetiny, které již nemají spojení s mozkem, mohou být znovu připojeny k impulsům mozku prostřednictvím vnějších prostředků.
Je však docela pravděpodobné, že jeho předkládání k mozkovému zákroku a podávání tříkrát týdně pořádaných setkání bude nesmírně pomáhat při rozvoji této technologie pro budoucí generace. Ačkoli podobné postupy byly použity k částečné obnově pohybu u opic a animovat robotické rameno pomocí lidských mozkových vln, je to první příklad úspěšného překlenutí nervového odpojení, které způsobuje paralýzu u člověka.
5 bioabsorbovatelných transplantátů
Stenty nebo štěpiny - trubice s polymerem, které jsou vloženy chirurgicky do tepen ke zmírnění zablokování - jsou nezbytným zlem, jsou náchylné ke komplikacím po celou dobu života pacienta a jen mírně účinné. Potenciál komplikací, zejména u mladých pacientů, činí výsledky nedávné studie zahrnující bioabsorbovatelné vaskulární štěpy velmi slibné.
Postup se nazývá obnovení endogenních tkání - a nyní pro některé obyčejné angličtiny: u mladých pacientů, kteří se narodili bez potřebných spojení v jejich srdcích, lékaři dokázali vytvořit tyto spojení pomocí pokročilého materiálu, který funguje jako "lešení", umožňující tělu replikujte strukturu organickým materiálem s tím, že implantát pak degraduje. Byla to omezená studie s pouze pěti mladými pacienty. Přesto se všechno zvedlo bez komplikací.
Zatímco toto není nový koncept, zdá se, že nový materiál zahrnutý ve studii (složený z "supramolekulárních bioabsorbovatelných polymerů vyrobených za použití vlastního elektrospinningového procesu") představuje významný krok vpřed. Stenty předchozí generace složené z jiných polymerů a dokonce i kovových slitin přinesly smíšené výsledky, což vedlo k pomalému přijetí léčby všude kromě Severní Ameriky.
4 Biologická chrupavka
Jiný 3D polymerový konstrukt, který je tištěný, má potenciál revoluce při léčbě některých velmi slabých zranění. Tým vědců z Imperial College v Londýně a University of Milano-Bicocca vytvořil materiál, který nazývají "biologická skvrna" - kombinace křemíku a polymeru, která má tuhé a pružné vlastnosti chrupavky.
Tyto implantáty z biologického skla jsou jako stenty z předchozího záznamu, ale jsou vyrobeny z úplně jiného materiálu pro zcela odlišnou aplikaci. Jedno navrhované použití těchto implantátů je lešení, které povzbuzuje přirozený růst chrupavky. Ale mají samoléčivé vlastnosti, které jsou schopné znovu se spojit, pokud se roztrhnou.
Přestože první testovanou aplikací bude nahrazení páteřního disku, další stálou verzi implantátu je ve vývoji pro léčbu poranění kolena a dalších zranění v oblastech, kde se chrupavka nerodí. Prostředky výroby - 3-D tisk - činí implantáty mnohem levnější a dokonce funkčnější než současné implantáty předního okraje tohoto typu, které se obvykle musí pěstovat v laboratoři.
3 Samolepící polymerní svaly
Aby nebyl přehnaný, Stanfordský chemik Cheng-Hui Li pracuje tvrdě na materiálu, který by mohl být stavebním kamenem skutečného umělého svalu, který dokonce dokáže překonat naše špinavé svaly. Jeho sloučenina - podezřele organická sondová směs křemíku, dusíku, kyslíku a atomů uhlíku - je schopna se protáhnout na více než 40krát větší délku a pak se vrátit do normálu.
Může se také zotavit z otvorů, které v něm byly pokryty do 72 hodin, a samozřejmě se znovu připojit, pokud se oddělí kvůli přitažlivosti způsobené železnou "sůl" ve směsi. Pro tuto chvíli musí být umístěny dohromady, aby se tak znovu připojily. Kusy se ve skutečnosti neležou směrem k sobě. Pro teď.
Prozatím je jediným slabým bodem tohoto prototypu jeho omezená elektrická vodivost, přičemž látka se při vystavení elektrickému poli zvyšuje pouze o 2%, na rozdíl od 40% skutečných svalů.Očekáváme, že to bude překonáno v krátkém pořadí - a Li, biologové chrupavky vědci a Dr. Wolverine z dřívějších záznamů, aby byli v kontaktu jeden s druhým v ještě kratším pořadí, pokud ještě nejsou.
2 Ghost Hearts
Technika, která byla propagována Dorisem Taylorem, ředitelem regenerační medicíny v Institutu Texas Heart Institute, je mírná odchylka od výše diskutovaných biopolymerů tištěných v 3D a podobně. Doktor Taylor prokázal u zvířat - a je připraven pokusit se u člověka - technika používající pouze organický materiál, který může být dokonce víc vědně smyšlený než jakýkoli předchozí záznam.
Stručně řečeno, srdce zvířete - například prase - je namočeno v chemické lázni, která ničí všechny buňky kromě bílkoviny. Zůstává to jako prázdné srdce srdce, které pak může být injektováno vlastními kmenovými buňkami pacienta.
Jakmile je potřebný biologický materiál na svém místě, srdce je spojeno se zařízením, které se rovná umělému oběhovému systému a plicím (a, "bioreaktor"), až začne fungovat jako orgán a může být transplantováno do pacienta. Dr. Taylor úspěšně prokázal techniku na potkanech a prasatech, ale ještě nebyl lidským pacientem.
Je to podobná technika, která má nějaký úspěch s méně složitými orgány, jako jsou močové cesty a trachey. Doktor Taylor je první, kdo přiznal, že zdokonalování procesu - a schopnost dodávat stálý proud strojírenských srdcí, což zcela eliminuje čekací seznam transplantace - je daleko. Bylo však zdůrazněno, že i kdyby selhalo úsilí, bude mít nepochybně přínos vedoucí k mnohem většímu pochopení konstrukce srdce a zlepšení léčby srdečních chorob.
1 injekční mozkovou mřížku
Konečně máme nejmodernější technologii s možností rychle, jednoduše a zcela provést mozku jednou injekcí. Výzkumníci z Harvardské univerzity vyvinuli elektricky vodivou polymerní síťku, která je doslova vstřikována do mozku, kde proniká do zákoutí a zákoutí, které se mísí se skutečnou mozkovou tkání.
Zatím se skládá pouze z 16 elektrických prvků, síťka byla implantována do mozku dvou myší po dobu pěti týdnů bez imunitního odmítnutí. Výzkumníci předpovídají, že rozsáhlé zařízení sestávající ze stovek takových prvků by mohlo v blízké budoucnosti aktivně sledovat mozek až k jednotlivým neuronům, s dalšími potenciálními aplikacemi, včetně léčby neurologických poruch, jako je Parkinsonova choroba a mrtvice.
Nakonec by to také vedlo vědce k lepšímu porozumění vyšším kognitivním funkcím, emocím a dalším funkcím mozku, které v současné době zůstávají temné. Takové překlenutí propasti mezi neurologickými a fyzikálními vědami by mohlo velmi dobře napomoci mnoha pokrokům v budoucnosti a také - spolu s mnoha předchozími záznamy v tomto seznamu - vedlo k superhrdinům.
Mike Floorwalker je skutečné jméno Jason, a žije v Parker, Colorado oblast se svou ženou Stacey. Má rádi hlasitou rockovou hudbu, vaření a seznamy.