10 Zdravotnické technologie, které by mohly formovat budoucnost

Je samozřejmé, že naše společnost se pohybuje rychleji než kdy předtím. Vzhledem k tomu, že lékařská technologie je vpřed s nebývalou rychlostí a přesností, mnozí z nás zůstávají v následné prachové bouři zastaralých procedur, které byly samy o sobě před deseti lety. Ale pokud se podíváme nahoru a díváme se do blízké budoucnosti, můžeme vidět začátky úplně nového světa léčebných procedur, které lékaři včera nemohli ani začít představovat. Zde je 10 zdravotnických technologií, které by mohly velmi dobře utvářet budoucnost.

10

Anti-krvácivý gel

Zdravotní záloha obvykle pochází z let výzkumu s vysokým rozpočtem. Někdy je to naprostá nehoda. A někdy i malý tým průkopníků pokročí s opravdu inovativním objevem. To je případ Joe Landolina a Isaac Miller a jejich Veti-Gel, krémově podobná látka, která okamžitě utěsní ránu a zahájí proces srážení.

Anti-krvácivý gel vytváří syntetický rámec, který napodobuje extracelulární matrix, úžasně pojmenovanou přírodní látku, která pomáhá buňkám v těle růst dohromady. Zde je video gelu v akci (varování, je to docela krvavé). Ve videu se prasečí krev přivádí k vepřovému řezu. Když je vepřové maso nakrájené, začne okamžitě krvácet, ale zastaví okamžitý nástřik Veti-Gel.

V jiných testech použil gelol Gel, aby zastavil krvácení na krční tepně krysy, stejně jako živou játra, která byla nakrájena. Pokud se tento produkt stane komerčním, může ušetřit miliony životů, zejména v bojových zónách.

9

Magnetické levitace

Umělá plicní tkáň pěstovaná s magnetickým levitátem: Zní to jako něco ze sci-fi, a to bylo až do teď. V roce 2010 se Glauco Souza a jeho tým začali zabývat způsobem, jak vytvořit realistické lidské tkáně pomocí nanomagnetů, které umožnily laboratoři pěstované tkáně levitovat nad živinovým roztokem.

Výsledkem byla nejrealističtější synteticky rostoucí organová tkáň, která se kdy pěstovala. Obvykle se tkáň pěstovaná v laboratoři vytváří v petriho miste, ale zvýšení tkáně umožňuje růst v 3D tvaru, který umožňuje složitější buněčné vrstvy. Ten 3D model růstu je dokonalejší simulací způsobu růstu buněk v lidském těle, což znamená, že jde o obrovský krok vpřed při vytváření umělých orgánů, které mohou být transplantovány do lidí.

8

Umělé buněčné mínění

Je zřejmé, že směr lékařských technologií se opírá více o reprodukci lidské tkáně mimo tělo, což nám umožňuje vytvořit "náhradní díly", abych tak řekl. Pokud jeden orgán nefunguje, můžeme ho jednoduše nahradit novým, čerstvým z montážní linky. Nyní se myšlenka pohybuje dolů na buněčnou úroveň pomocí gelu, který napodobuje působení specifických buněk.

Materiál je tvořen ve svazcích, které jsou pro porovnání pouze 7,5 miliardy metru široký - to je asi čtyřikrát širší než DNA dvojitá šroubovice. Buňky mají svůj vlastní typ kostry, známý jako cytoskeleton, který je vyroben z bílkovin. Syntetický gel nahradí tento cytoskeleton v buňce a když se použije na ránu, například nahradí všechny buňky, které byly ztraceny nebo poškozeny. V praktickém smyslu by to fungovalo jako malý, malý kanalizační rošt. Tekutiny mohou projít buňkou, což umožňuje ránu pokračovat v hojení, ale umělá kostra zabraňuje průchodu bakterií tekutinou.

7

Mozkové buňky z moči

Ve větě se často nepoužíváme, vědci se obrátili na lidské mozkové buňky. Na kantonském institutu biomedicíny a zdraví v Číně biologové převzali odpadní buňky z moči a modifikovali je pomocí retroviru, aby vytvořili progenitorové buňky, které tělo používá jako stavební kameny pro mozkové buňky. Nejcennějším přínosem pro tuto metodu je to, že nové vytvořené neurony nezpůsobily nádory u žádné myši používané pro testování.

Viz, embryonální kmenové buňky byly v minulosti použity, ale jedním z jejich vedlejších účinků bylo, že se po transplantaci s větší pravděpodobností vyvinuly nádory. Ale po několika týdnech se buňky na bobtnání začaly formovat do neuronů s absolutně žádnými nežádoucími mutacemi.

Zřejmý lékařský přínos získávání buněk z moči je, že je dobře dostupný a vědci by mohli pracovat na vývoji neuronů, které pocházejí od stejné osoby, čímž se zvyšuje šance, že tělo přijmou.

6

Elektrické spodní prádlo

Víme, víme, ale slyšíte nás - elektrické spodní prádlo opravdu může zachránit tisíce životů. Vidíte, když pacient leží na nemocničním lůžku po celé dny, týdny nebo měsíce, mohou se vyvíjet zranění v loži - otevřené rány tvořené nedostatečným oběhem a stlačenou kůží. A věřte tomu nebo ne, postel může být smrtící. Přibližně 60 000 lidí zemře každoročně z oparu a následných infekcí, což z amerického lékařského průmyslu vypouští 12 miliard dolarů.

Vyvinutý kanadským badatelem Seanem Dukelowem, elektrické spodky - nazvané Smart-E-Pants - dodávají malý elektrický náboj každých deset minut. Účinek je stejný, jako kdyby se pacient sám pohyboval - aktivuje svaly a zvyšuje cirkulaci v této oblasti a účinně odstraňuje vředy v loži, čímž zachraňuje životy.

5

Pylové vakcíny

Pyl květ je jedním z nejběžnějších alergenů na světě a je tak účinný v tom, co dělá kvůli způsobu, jakým je pyl vybudován. Vnější skořápka pylu je neuvěřitelně houževnatá, pevná, aby byla odolná vůči dezintegrační síle lidského trávicího systému. A to je víc, než většina vakcín může říci - většina očkovacích látek je vstřikována, protože nemohou vydrží žaludeční kyseliny, když jsou užívány orálně. Vakcína se rozpadne a stává se zbytečným.

Ale dát je dohromady, a vy máte zápas v nebeské laboratoři lékařských věd.Vědci z Texaské technické univerzity hledají způsoby, jak používat pyl jako prostředek k poskytnutí záchranných vakcín vojákům umístěným v zámoří. Vedoucí výzkumný pracovník projektu Harvinder Gill má za cíl vyklouznout do pylu, aby odstranil alergeny, a poté vstříknout vakcínu do prázdného místa, které zbylo. Takový výzkum by mohl značně změnit způsob, jakým mohou být lidem podávány vakcíny a léky.

4

Tištěné kosti

Vzpomínáte si na dny, kdy byste zlomili ruku, a pak musíte nosit odlévání po týdny, zatímco se kosti přirozeně uzdraví? Vypadá to, že za námi jsou ty dny. Pomocí 3D tiskáren vyvinuli vědci z Washingtonské státní univerzity hybridní materiál, který má stejné vlastnosti - stejnou sílu a pružnost - jako skutečná kost.

Tento "model" pak může být umístěn v těle v místě zlomeniny, zatímco skutečná kosti vyrůstá a kolem něj jako lešení. Jakmile je proces dokončen, model se rozpadá. Tiskárna, kterou používáte, je technologie ProMetal 3D, která je dostupná všem s dostatkem hotovosti. Byl to materiál pro kostní strukturu, který byl opravdovým problémem, ale vytvořili vzorec, který používá kombinaci zinku, křemíku a fosforečnanu vápenatého, který funguje dobře - tak dobře, že celý proces již byl úspěšně testovány u králíků. Když byl kostní materiál spojen s kmenovými buňkami, přirozená kost se vrátila mnohem rychleji než obvykle.

Skutečným přínosem této technologie je, že kdybychom měli správnou kombinaci výchozích materiálů, mohli by se s 3D tiskárnam pěstovat všechny tkáně - dokonce plné orgány.

3

Oprava poškození mozku

Mozok je jemný orgán a dokonce i mírné trauma může mít trvalé účinky, pokud je narazí na špatných místech. Pro lidi s traumatickým poraněním mozku je rozsáhlá rehabilitace v podstatě jedinou nadějí, že opět zajistí normální život. Jinak by se mohli dostat zapnout na jazyk.

Váš jazyk je napojen na nervový systém přes tisíce nervových klastrů, z nichž některé vedou přímo do mozku. Na základě této skutečnosti stimuluje portable NeuroModulation Stimulator, nebo PoNS, specifické nervové oblasti na jazyku, a doufejme, že zaměří mozku na opravu nervů, které byly poškozeny. A zatím funguje. Pacienti, kteří byli léčeni tímto typem neuromodulace, vykazovali obrovské zlepšení po pouhém týdnu. Spravedlivé varování, můžete dostat poškození mozku, jen se snažíte přečíst tento odkaz.

Vedle tupého traumatu by PoNS mohl být použitelný k opravě mozku z jakéhokoli důvodu, včetně alkoholismu, Parkinsonovy choroby, mrtvic a roztroušené sklerózy.

2

Zařízení pro lidské pohony

Někdy nová inovace nemusí nutně mít podobu, kterou očekáváte. Většina z nás si myslí, že se objevují průlomové nové postupy nebo léčí rakovinu, ale tento příklad ukazuje, že myšlení mimo krabici může způsobit rozdílný svět.

Kardiostimulátory se v současné době používají přibližně u 700 000 lidí k úpravě rytmů jejich srdce. Ale po sedmi letech se zařízení vyčerpá z džusu, což vede k nahrazení nákladným chirurgickým zákrokem. Vědci z Michiganské univerzity možná vyřešili tento problém tím, že vyvinuli způsob, jak využít elektrickou energii z pohybu bičujícího srdce - elektřiny, která pak může napájet kardiostimulátor.

Když Amin Karami připraví své přístroje z materiálů, které vytvářejí elektrickou energii, když se změní tvar - na živé lidské srdce, zkoušejí laboratorní testy, které přinesly naprosto pozitivní výsledky. Pokud test funguje, může to znamenat revoluci nejen průmyslu kardiostimulátorů, ale i lékařské vědy jako celku pomocí elektřiny vyráběné z lidských zdrojů pro napájení řady zdravotnických prostředků. Například toto zařízení sklízí elektřinu z vibrací vnitřního ucha a používá ji k napájení malého rozhlasu.

1

DNA Legos

DNA funguje jako instrukce k životu a buňkám říká, co mají dělat. Změňte strukturu a změní se zpráva. DNA je často označována jako stavební kameny života, ale inženýři na Harvardu nyní dělají tuto frázi trochu doslovněji. Používají DNA jako stavební bloky - nano-velikost Legos - stavějí struktury.

Obrázek Lego byl povzbuzen Peng Yinem, vedoucím výzkumu projektu, protože pomohl inženýrům představit si, co vytvářejí. A porovnání se tam nezastavilo - DNA je v podstatě kódována čtyřmi různými písmeny - A, T, G a C. Když se DNA spojí, G se připojí k C a A se připojí k T. Always. Takže vytvořili řetězec DNA, který obsahoval dva dopisy, jako kolíky z cihel Lego. Připojte je dohromady a můžete vytvořit něco.

Koncept vezme svět biologie do bouře a možnosti jsou nekonečné. Harvardský tým vytvořil genetickou kopii 284 stránek knihy tím, že jej převede na binární, poté spojuje 1 a 0 s binární s A, T, G, C strukturou DNA. Výsledný řetězec DNA může být dekódován každým k získání úplného textu knihy.

Tito vědci z Oxfordu postavili DNA robot, který postupuje podle instrukcí a otevírá celý jiný svět zdravotnického potenciálu.

Andrew Handley

Andrew je spisovatelka na volné noze a majitel sexy, sexy HandleyNation Content Service. Když nepsal, obvykle jde o pěší turistiku nebo horolezectví nebo si užívá čerstvého vzduchu v Severní Karolíně.