10 внушительных примеров медицины грядущего

    Те самый из нас, кто изрядную часть жизни прожил перед началом рубежа столетий, привыкли полагать наш текущий период времени этаким отдаленным грядущим. Раз уж мы подросли на кинофильма вроде «Бегущего по лезвию» (в каком воздействие происходит в 2019 году), нас хоть как-то и не максимально впечатляет, каким оказывается будущее — во всяком случае с эстетической точки зрения. Да, летающих каров, кои нам всегда обещали, может и не быть ни разу. Однако в медицине, к примеру, происходят так внушительные прорывы, что мы уже ныне стоим на пороге практического бессмертия. И чем далее в будущее, тем самым удивительнее перспективы данной сферы.

    10 внушительных примеров медицины будущего

    Содержание

    • 1 Подмена суставов из биоматериалов
    • 2 Крохотный кардиостимулятор
    • 3 Глазной имплант от Гугл
    • 4 Искусственная поверхность тела
    • 5 Импланты головного мозга, восстанавливающие двигательные навыки
    • 6 Биоабсорбируемые трансплантаты
    • 7 Хрящ из биостекла
    • 8 Самовосстанавливающиеся полиуретановые мускулы
    • 9 Призрак сердца
    • 10 Инъекция мозговой паутине

    Подмена суставов из биоматериалов

    10 внушительных примеров медицины будущего

    Технологии подмены суставов и костей прошли длительный путь за крайние десятилетия, части на пластмассовой и глиняной базе взяли верх над чугунными частями, а уж новейшее поколение искусственных костей и суставов входит гораздо далее: них будут выполнять из биоматериалов, дабы они почти соединились с телом.

    Это же предстало вероятным, конечно, благодаря 3D-печати (к данной теме мы будем ворачиваться не один раз). Доктора головного лазарета Саутгемптона в Англии изобрели технику, при помощи которой имплант ноги старого пациента удерживается на месте при помощи «клея», сделанного из своих стволовых клеток пациента. За исключением тамошнего, доктор Вуза Торонто Боб Пиллиар вывел процесс на новейший уровень, создав импланты последнего поколения, кои на деле имитируют кость человека.

    Используя процесс, который связывает ингридиент кости на смену (с применением ультрафиолетового света) в неописуемо сложноватые структуры с чрезвычайной точностью, Пиллиар и его команда образовывает крохотную паутину каналов и траншеек, по которым перевозятся питательные вещества в самом импланте.

    Выращенные костные клеточки пациента потом распределяются по данной паутине, замыкая кость с имплантом. С течением времени ингридиент искусственной кости растворяется, а уж выросшие очевидным образом клеточки и ткани сохраняют форму импланта.

    Крохотный кардиостимулятор

    10 внушительных примеров медицины будущего

    С момента имплантации первого кардиостимулятора в 1958 году, эта разработка, конечно же, изрядно стала лучше. Вобщем, опосля циклопических скачков в развитии в 1970-х, посреди 80-х все хоть как-то застопорилось. Корпорация Medtronic, которая сделала первый кардиостимулятор, действующий на батарейке, получается на базар с прибором, которое может произвести этакую же революцию в области кардиостимуляторов, как только и ее первое прибор. Оно размером с витаминку не просит хирургического вмешательства.

    Эта новенькая фотомодель вводится сквозь катетер в паху (!), крепится к сердечку миниатюрными зубчиками и поставляет нужные постоянные электромагнитные импульсы. В то время как только нормальные кардиостимуляторы, обычно, просят трудного хирургического вмешательства, сотворения «кармашка» для прибора рядом с сердечком, крохотная версия значительно облегчает эту функцию и понижает частоту осложнений на 50%: 96% пациентов и не выявляли никаких признаков осложнений.

    И хоть Medtronic полностью возможно первым на этом базаре (имея приобретенное одобрение FDA), альтернативные большие производители кардиостимуляторов разрабатывают конкурентноспособные прибора не собираются оставаться за пределами базара, годичный размер коего составляет 3,6 млрд баксов. Medtronic начала разработку крохотных спасителей в 2009 году.

    Глазной имплант от Гугл

    10 внушительных примеров медицины будущего

    Всесущий провайдер поисковой машины и мировой гегемон Гугл, похоже, планирует интегрировать технологии в каждый нюанс нашей жизни. Вобщем, стоит ли признать, что наряду с кучей хлама Гугл выдает на-гора и стоящие идеи. Одно из крайних предложений Гугл может как только сконфигурировать мир, эдак и перевоплотить его в ужас.

    Проект, который знаменит как только Гугл Contact Lens, воображает собой контактную линзу: имплантируясь в очей, она подменяет естественный хрусталик очи (который разрушается в этом процессе) и адаптируется, исправляя нехорошее зрение. Линза крепится к глазу при помощи такого же материала, который применяется при производстве мягеньких контактных линз, и имеет огромное количество практических мед применений — вроде считывания давления крови пациентов с глаукомой, уровней глюкозы у пациентов с диабетом либо беспроводного обновления с учетом ухудшений зрения пациента.

    В теории, искусственный очей Гугл может целиком нормализовать зрение. Конечно же, это же гораздо и не видеокамера, которая встраивается прямо для вас в очи, однако молвят, что к этому все идет. За исключением тамошнего, невнятно, когда линза покажется на базаре. Однако патент был получен, а уж клинические тесты подтвердили вероятность процедуры.

    Искусственная поверхность тела

    10 внушительных примеров медицины будущего

    За крайние десятилетия заслуги в области сотворения искусственной кожи явили нам значимый прогресс, однако два недавнешних прорыва из совсем различных областей умеют открыть новейшие направления для исследовательских работ. Ученый Роберт Лангер из Массачусетского технологического колледжа разработал «вторую кожу», которую именовал XPL («сшитый полиуретановый слой»). Неописуемо плоский материал имитирует упругую молоденькую кожу — этот спецэффект проявляется одномоментно при разработке, однако теряет силу приблизительно через один день.

    А уж вот доктор химии Чао Вонг из Калифорнийского вуза в Риверсайде ишачит над еще больше футуристическим полиуретановым материалом: который может самовосстанавливаться от повреждений при комнатной температуре и пронизан крохотными чугунными частичками, кои умеют проводить электричество, для топовых измерений. Доктор убеждает, что и не пробует сделать кожу для супергеров, однако признает, что является наибольшим поклонником Росомахи и пробует привнести научную фантастику в истинный мир.

    Что броско, некие самовосстанавливающиеся материалы уже возникли на базаре — к примеру, самовосстанавливающееся покрытие смартфона LG Flex, которое Вонг приводит в качестве примера вероятного внедрения этаких технологий в дальнейшем. Короче говоря, этот чувак вправду пробует сделать супергероев.

    Импланты головного мозга, восстанавливающие двигательные навыки

    10 внушительных примеров медицины будущего

    Двадцатичетырехлетний Ян Буркхарт пережил страшную трагедию в возрасте девятнадцати лет, которая парализовала его от груди перед началом пальцев ног. В течение крайних двух лет он функционировал с хирургами, кои настраивали и экспериментировали с прибором, имплантированным в его головной мозг — микрочипом, который считывает электромагнитные импульсы головного мозга и переводит них в движение. Хоть прибор и далековато от совершенства — его можно применять исключительно в лаборатории, когда имплант подключен к персональному компьютеру при помощи рукава на руке — оно дозволило пациенту свинтить крышку с бутылки и даже поиграть в видеоигру.

    Ян признает, что может не получить выгоду от этих технологий. Он выполняет это же все больше дабы обосновать вероятность концепции и отобразить, что его конечности, разъединенные с мозгом, можно поновой к нему подключить при помощи сторонних денег.

    Вобщем, полностью возможно, что его помощь хирургии мозга и опыты, кои проводят по трижды в недельку, окажут большую поддержку в продвижении данной технологии для грядущих поколений. Хотя аналогичные процедуры использовались для частичного восстановления движений обезьян, это же первый пример удачного преодоления нервного разъединения, которое вызывает паралич у человека.

    Биоабсорбируемые трансплантаты

    10 внушительных примеров медицины будущего

    Стенты — сетчатые полиуретановые трубки, кои вставляются хирургическим методом в артерии, препятствуя них блокированию — сущее зло, которое приводит к осложнениям у пациента и показывают скромную эффективность. Потенциал осложнений, в особенности у малолетних пациентов, выполняет результаты недавнешнего научные исследования с ролью биоабсорбируемых сосудистых трансплантатов очень многообещающими.

    Процедура именуется эндогенное восстановление тканей. Давайте примитивными словами: в случае с молоденькими пациентами, кои родились без энных нужных стыков в сердечко, медики сумели сделать эти стыки, используя продвинутый материал, который выступает в качестве «лесов», позволяя телу копировать его структуру при помощи органических материалов, а уж сам имплант потом растворяется. Изучение существовало консервативным, с ролью всего пятерых малолетних пациентов. Однако все пятеро оздоровели без каких-то осложнений.

    Хотя эта концепция и не нова, новейший материал (состоящий из «супрамолекулярных биоабсорбируемых полимеров, сделанных с внедрением проприетарной технологии электропрядения») воображает собой важнейший этап вперед. Стенты предшествующего поколения состояли из остальных полимеров и даже железных сплавов и выдавали смешанные результаты, что привело к неспешному принятию сего способа исцеления в мире.

    Хрящ из биостекла

    10 внушительных примеров медицины будущего

    Очередная 3D-печатная полиуретановая конструкция может произвести революцию в способах исцеления очень изнурительных болезней. Группа ученых из Имперского института Лондона и Вуза Милано-Бикокка сделали материал, который окрестили «биостеклом»: комбинацию кремний-полимера, имеющую высокопрочные и гибкие характеристики хряща.

    Биостеклянные импланты напоминают стенты, об которых мы разговаривали свыше, однако изготавливаются из совсем иного материала для совсем иного внедрения. Одним из предложенных пользований этаких имплантов является выстраивание лесов для поощрения естественного выкармливания хряща. А также они владеют саморегенерацией и умеют восстанавливаться, ежели взаимосвязи будут разорваны.

    Невзирая на то, что первым испытанием способа будет подмена межпозвоночного диска, иная — постоянная — версия импланта присутствует в стадии разработки для исцеления травм колена и остальных травм в районах, где хрящ уже и не отрастить. 3D-печать выполняет импланты наиболее дешевенькими и доступными в производстве и еще больше многофункциональными, чем альтернативные импланты сего типа, кои доступны нам в текущее время и, обычно, выращиваются в лаборатории.

    Самовосстанавливающиеся полиуретановые мускулы

    10 внушительных примеров медицины будущего

    Дабы и не отставать от коллег, стэнфордский химик Ченг-Хи Ли в поте личика ишачит над материалом, который возможно архитектурным блоком для фактической искусственной мускулы, которая может затмить в аспектах наши хилые мышцы. Его соединение — подозрительно органическое соединение кремния, азота, кислорода и углерода — способно вытягиваться перед началом 40-кратной собственной длины, а уж опосля ворачиваться в обычное местоположение.

    А также оно может восстанавливаться от проколов за 72 часа и поновой закрепляться опосля разрывов, вызванных металлической «солью» в ингридиенте. ИСТИНА, для сего части мускулы надо поместить рядом. Фрагменты пока что и не ползут друг к соседу. Пока что.

    На текущий момент одиним-единственным хлипким пространством сего макета является его консервативной электропроводность: при действии электромагнитного поля вещество повышается всего на 2%, в то время как только истинные мускулы — на 40%. Это же обязано быть преодолено в кратчайшие сроки — и тогда-то Ли, ученые с биостеклянными хрящами и целитель Росомаха сумеют собраться совместно и обсудить, что выполнять далее.

    Призрак сердца

    10 внушительных примеров медицины будущего

    Этот способ, который изобрел Дорис Тейлор, директор регенеративной медицины в Техасском колледже сердца, и не очень различается от упомянутых свыше 3D-печатных биополимеров и остального. Способ, который целитель Тейлор уже показал на зверях — и уже готов показать на людях — совсем умопомрачительный.

    Ежели кратко, сердечко звериного — свиньи, к примеру — замачивается в хим ванне, которая разрушает и высасывает все клеточки, за исключением белка. Останется пустой «призрак сердца», который потом можно наполнить своими стволовыми клеточками пациента.

    Как нужный био материал оказывается на месте, сердечко подключается к прибору, которое подменяет искусственную систему кровообращения и несложные («биореактор»), пока что и не станет работать как только орган и его можно будет пересадить пациенту. Этот способ Тейлор удачно показал на крысах и свиньях.

    Тот же способ имел фуррор и с наименее сложноватыми органами вроде мочевого волдыря и трахеи. Вобщем, процесс далек от совершенства, однако когда его достигнет, очереди пациентов, ожидающих сердца для пересадки, умеют закончиться целиком.

    Инъекция мозговой паутине

    10 внушительных примеров медицины будущего

    В конце концов у нас существуют ведущая технология, могущая резво, ординарно и совсем обвить головной мозг паутиной при помощи одной инъекции. Исследователи из Гарвардского вуза разработали электропроводящую полиуретановую паутину, которая практически впрыскивается в головной мозг, где просачивается в его закоулки и соединяется с раствором головного мозга.

    Пока паутину, состоящая из 16 электронных частей, существовала пересажена в головной мозг двух грызунов на пять недель без иммунного отторжения. Исследователи прогнозируют, что крупномасштабное прибор этакого замысла, состоящее из сотен схожих частей, может интенсивно держать под контролем головной мозг перед началом каждого отдельного нейрона в ближнем грядущем и понадобится при лечении неврологических расстройств вроде заболевания Паркинсона и инфаркта.

    Наконец, это же изучение может привести ученых к наиболее глубочайшему осознанию высших когнитивных функций, чувств и остальных функций головного мозга, кои в текущее время остаются сомнительными.