Современные инновационные технологии медицины. Современные инновационные технологии медицины Сокращения врачей и больниц продолжаются

Почти уже ушедший 2017 год оказался годом громких открытий - космические агентства стали использовать многоразовые ракеты, пациенты теперь могут бороться с раковыми клетками с помощью собственных кровяных клеток, а группа ученых обнаружила в Южном полушарии потерянный континент под названием Зеландия.

Ниже более подробно описаны эти и другие умопомрачительные открытия и невероятные научные достижения 2017 года.

Зеландия

Интернациональная группа, состоящая из 32 ученых, обнаружила в южной части Тихого океана потерянный континент - Зеландию. Она находится под тихоокеанскими водами, на морском дне, между Новой Зеландией и Новой Каледонией. Зеландия не всегда пребывала под водой, поскольку ученые смогли обнаружить окаменевшие останки растений и сухопутных животных.

Новая форма жизни

Ученым удалось создать в лабораторных условиях нечто, наиболее приближенное к новой форме жизни. Дело в том, что ДНК всех живых существ состоит из естественных пар аминокислот: аденин-тимин и гуанин-цитозин. Из этих азотистых оснований и построена большая часть ДНК. Однако ученым удалость создать неестественную пару оснований, которая вполне комфортно сосуществовала с естественными парами в ДНК кишечной палочки.

Это открытие способно повлиять на дальнейшее развитие медицины и может способствовать более долгому удержанию лекарственных препаратов в организме.

Все золото во вселенной

Ученые узнали, как именно образуется все золото во вселенной (а также платина и серебро). В процессе столкновения двух очень маленьких, но очень тяжелых звезд, расположенных на расстоянии 130 миллионов световых лет от Земли, сформировалось золота на сто октиллионов долларов.

Впервые за всю историю наблюдений за звездами астрономам удалось засвидетельствовать столкновение двух нейтронных звезд. Два массивных космических тела направлялись друг к другу со скоростью, равной трети скорости света, и их столкновение привело к созданию гравитационных волн, ощутимых на Земле.

Секреты великой пирамиды

Ученые по-новому взглянули на Великую пирамиду Гизы и обнаружили там секретный зал. Используя новую технологию сканирования на основе высокоскоростных частиц, ученые обнаружили в глубине пирамиды тайную комнату, о которой раньше никто даже не подозревал. Пока ученые могут только предполагать, для чего было построено это помещение.

Новый метод борьбы с раком

Ученые теперь могут использовать иммунную систему человека, чтобы бороться с некоторыми раковыми клетками. Например, чтобы побороть детскую лейкемию, доктора извлекают клетки крови ребенка, модифицируют их и вводят обратно в организм. Пока этот процесс стоит чрезвычайно дорого, но технология развивается и обладает огромным потенциалом.

Новые показатели с полюсов

Не все открытия 2017 года были положительными. Например, в июле от ледяного покрова Антарктики откололся огромный кусок льда, ставший третьим по величине айсбергом, зарегистрированным за всю историю наблюдений.

Кроме того, ученые утверждают, что Арктика, возможно, уже никогда не вернет себе звание вечно ледяного полюса.

Новые планеты

Ученые НАСА обнаружили еще семь экзопланет, которые теоретически могли бы поддерживать жизнь в той форме, которую мы знаем на Земле.

В соседней звездной системе TRAPPIST-1 было замечено целых семь планет, как минимум шесть из них твердотелые, как и Земля. Все эти планеты находятся в благоприятной для формирования воды и жизни зоне. Что самое замечательное в этом открытии, это близость звездной системы и возможность дальнейшего подробного изучения планет.

Прощание с «Кассини»

В 2017 году автоматическая космическая станция «Кассини», которая изучала Сатурн и его многочисленные спутники на протяжении 13 лет, сгорела в атмосфере планеты. Это было запланированным концом миссии, на который ученые пошли осознанно в попытке избежать столкновения «Кассини» с возможно обитаемыми спутниками Сатурна.

Прямо перед своей гибелью «Кассини» облетела Титан и пролетела сквозь ледяные кольца Сатурна, отправив на Землю уникальные снимки.

МРТ для младенцев

У самых крошечных малышей, находящихся на лечении или обследовании в больнице, появилась собственная магнитно-резонансная томография, безопасная для использования в той же комнате, где находятся младенцы.

Многоразовый ракетный ускоритель

Компания SpaceX изобрела новый ракетный ускоритель, который не падает на Землю после запуска ракеты и который можно использовать несколько раз.

Ускорители являются одной из самых дорогостоящих частей запуска ракеты в космос, и обычно все они оказываются на океанском дне сразу после запуска. Очень дорогое одноразовое приспособление, без которого до орбиты не добраться.

Однако новые тяжелые бустеры компании SpaceX могут быть переоборудованы сравнительно легко и дешево и экономить по 18 миллионов долларов с каждого запуска. За 2017 год компания Илона Маска уже провела около 20 запусков с последующей посадкой бустера.

Новые достижения в генетике

Ученые стали на шаг ближе к возможности редактировать ДНК человека, избавляя его еще до рождения от врожденных дефектов, болезней и генетических аномалий. Генетики из Орегона впервые успешно отредактировали ДНК живого человеческого эмбриона.

Кроме того, компания eGenesis объявила о том, что в скором времени людям можно будет пересаживать крупные жизненно важные органы от доноров-свиней. Компании удалось создать генетический блокиратор вирусов, который не передает человеку вирусы животного.

Прорыв в квантовой телепортации

Возможность телепортации квантовой информации уже давно исследуется учеными. Раньше удавалось телепортировать данные на расстояние в несколько десятков километров.

Впервые в истории квантовой телепортации китайскому ученому удалось передать информацию о фотонах (световых частицах) с Земли в космос с помощь зеркал и лазеров.

Это открытие может кардинально изменить то, как мы передаем информацию по всему миру и транспортируем энергию. Квантовая телепортация может привести к абсолютно новому виду квантовых компьютеров и передачи информации. Интернет скорого будущего может стать быстрее, безопаснее и практически неприступным для хакеров.

Forbes опубликовал специально созданный для него медицинсой компанией Medme отчет о самых значимых событий в медицине за 2017 год. Некоторые из них настолько революционны, что явственно обозначают переход в новую эпоху в лечении различных болезней, при этом тенденция одна – большинство инноваций нацелены на развитие превентивной, то есть упреждающей появление заболеваний медицины. Расскажем о шести самых интересных.

«Починка» ДНК до рождения ребенка в стадии эмбриона

Совместный эксперимент южнокорейских и американских ученых позволил удалить из ДНК эмбриона человека ген с мутацией, который провоцирует развитие определенных заболеваний. Специалисты ввели в яйцеклетку специальный материал для исправления ДНК с помощью искусственно созданного гена без патологий, однако эмбрионы использовали вместо него здоровый ген из материанской ДНК. Это означает, что в скором времени мы сможем не лечить, а предотвращать возникновение определенных недугов, причем еще до появления ребенка на свет.

Первое разрешение на диагностику с помощью искусственного интеллекта

FDA (агентство Министерства здравоохранения и социальных служб США) выдало разработчикам платформы для визуализации и анализа медицинских изображений Arterys официальное разрешение на диагностику некоторых сердечных заболеваний. Arterys – это самообучающаяся нейросеть, которая, используя заложенные в нее данные о 1000 (пока что) случаев патологий сердца, в течение 15 секунд ставит диагноз на основе электрокардиограммы сердца. Со временем аналогичные нейросети, основываясь на постоянно обновляемых данных о случаях различных заболеваний смогут заменить людей в диагностике и даже проведении стандартных операций. Поскольку в подобные платформы заложен механизм обучения, их работа будет становиться все лучше и точнее.

Диагностика по голосу

В 2017 году несколько американских компаний начали разработку методов анализа человеческой речи с целью выявления заболеваний неврологической и когнитивной сферы, включая деменцию, болезнь Паркинсона, депрессию, синдром дефицита внимания и гиперактивности, а также ряд сердечно-сосудистых и дыхательных патологий. Министерство по делам ветеранов США уже взяло на вооружение одну из новинок от бостонской компании Cogito, которая позволяет по записи голоса определить психологическое состояние и настроение человека. Эти разработки открывают дополнительные возможности для телемедицины, а также позволяют диагностировать ряд патологий на более ранней стадии, чем в состоянии определить врач.

Установка зубных имплантов роботом без участия человека

В китайском городе Сиань после тщательной подготовки робот-стоматолог впервые в мире провел самостоятельную операцию. Он установил пациентке два распечатнных на 3D принтере зубных протеза с погрешностью 0,2 – 0,3 мм, что соответствует стоматологическим стандартам в Китае. В операционной присутствовали медики, готовые в любой момент взять ход процедуры на себя, но это не понадобилось. Установка имплантов производилась под местной анастезией (представляете, как страшно было пациентке?) по заранее написанной программе, в которой были заданы не только параметры операции, но также учитывалось то, что пациентка может двигаться.

Первое разрешение на применение иммунной терапии для лечения лейкоза

Разрешение FDA пока распространяется только на случаи острого лимфобластного лейкоза у детей и молодых взрослых. Суть терапии под названием Kymriah, разработанной компанией Novartis, состоит в использовании собственных Т-лимфоцитов пациента, специально генетически модифицированных и размноженных, для борьбы с конкретной опухолью у конкретного больного. Получение разрешения на такой вид лечения знаменует конец длительного этапа экспериментов по выведению модифицированных лимфоцитов, которые умеют распознавать и атаковать раковые опухоли. Это первый коммерческий препарат на основе собственных клеток человека. Развитие технологии позволит использовать ее для лечении более широкого спектра онкологических заболеваний.

Программируемый молекулярный робот

Британские ученые на этот раз не стали делать открытий из области очевидного, а разработали первого в мире робота размером в одну миллионную миллиметра, оснащенного при этом манипулятором, который может выполнять различные задачи на молекулярном уровне. Один такой робот состоит из 150 атомов углерода, водорода, кислорода и азота и может управлять отдельной молекулой. Программы ему задают химические реакции в особых растворах, куда его помещают специалисты. Созданный механизм является аналогом наших собственных роботов-белков, которые отвечают за все процессы, протекающие в человеческом организме, и может использоваться для решения проблем на молекулярно-клеточном уровне, то есть лечить с минимальными повреждениями и на самых ранних стадиях.

Именно такое развитие медицины предсказывал несколько лет назад знаменитый изобретатель и футуролог Рей Курцвейл, а значит будущее уже наступило!

Наука всегда поражает своими новыми открытиями, превращая вещи, о которых можно было только мечтать, в настоящие рабочие изобретения, которые мы, в свою очередь, часто принимаем за должное в мире бешеного ритма. В особенности , которая развивается с такой скоростью, что некоторые из тех вещей, которые мы привыкли видеть в фантастических фильмах, скоро найдут свой путь к системе здравоохранения. Все эти инновации могут изменить лицо индустрии здравоохранения и жизни миллионов людей.

От трансплантатов человеческой головы и ловушек для рака к новым путям лечения депрессии, все эти медицинские изменения станут реальностью в 2017. Если какие-то из новшеств кажутся бредом, вспомните, что однажды видеосвязь, смартфоны и космические путешествия были лишь на страницах фантастических книг.

15. Быстрое здравоохранение с совместимыми ресурсами

Многие департаменты и компании по страхованию здоровья по всему миру находятся под огромным давлением уже много лет. Некоторые из них уже близки к закрытию из-за бессмысленно усложненной системы. В результате, пациенты испытывают мучительные задержки, когда дело касается выплаты медицинских счетов или обычной записи на прием к доктору.

Благодаря БЗСР, система здравоохранения будет функционировать гораздо легче. БЗСР будет действовать как переводчик между двумя системами медицинского обслуживания. Это поможет упростить процесс возврата клинических данных. Почему же это настолько революционно? Потому что больше данных, спасающих жизни, смогут совместно использоваться разными департаментами, а это значит, что будет спасено больше жизней. Возможно, вас заинтересует статья 10 мифов о гомеопатии.

14. Беспроводной мониторинг здоровья

Умные часы могут отслеживать уровень физической формы и помогают оставаться в форме. Но что насчет техники, которую вы можете везде носить с собой, которая, к тому же, может спасти жизнь? В 2013 году команда швейцарских биологов разработала имплантируемый девайс, который может следить за веществами в крови и посылать эти данные на телефон. Исследователи надеются, что девайс будет готов к продаже к 2017 году.

Устройство 14 мм в длину, а его поверхность частично покрыта ферментом, который сможет обнаруживать такие химические элементы как глюкоза и лактат. В сущности, эта штука может отслеживать в режиме реального времени и, возможно, будет способна предупредить пациента о сердечном приступе за несколько часов. Несмотря на то, что девайс находится на стадии разработки, потенциал этой мини-лаборатории потрясающий.

13. Улучшенная автомобильная безопасность и модели без водителей

Если идея машин без водителя пугает, подумайте об ужасной статистике, включающей машины с водителем за рулем. Более 38 000 машин, попадающих в аварии каждый год, несут в себе смертельные случаи или оставляют людей инвалидами.

К счастью, автомобильная безопасность становится умнее каждый день. Будут ли машины без водителей, или нет, одно известно точно – четырехколесный друг будет заботиться о вашей безопасности. Такие автоматические функции как сенсоры предупреждения столкновения, более мягкий круиз-контроль и устройства анти-сон найдут свое место в машинах, выпускаемых в 2017. Медленно, но верно, технология безопасности нацеливается на избавление от человеческого фактора во время вождения.

12. Регенерация зубов

К 2017 году гниющие и выпадающие зубы можно будет регенерировать. Группа японских цитологов из Университета Токио продемонстрировала регенерацию зуба мыши, и теперь они считают, что с помощью дальнейших исследований, эта технология будет доступна и для людей.

Использовав комбинацию стволовых клеток и определенных зубных зачатков мышиных эмбрионов, команде успешно удалось вырастить новый зуб на челюсти мыши за 36 дней, с корнями, пульпами и внешним слоем эмали – прямо как настоящий! Как только процедура будет доступна, она обойдется в немалую сумму.

11. Микробиом

ЖКТ является домом для триллионов бактерий, которые создают создают сообщество, называемое микробиомом. Что здесь одновременно страшное и великолепное так это то, что эти микробы могут выпускать химикаты в тело, которые мешают перевариванию пищи, реакции на лекарства или помогают распространиться заболеваниям.

10. Лекарства от диабета для сокращения болезней сердца

Десятилетиями диабет был важнейшей проблемой. Люди с диабетом в два раза чаще имеют болезни сердца или страдают от инсульта, чем те, у кого его нет. Однако, благодаря лекарствам, у пациентов есть больший шанс на долгую, здоровую жизнь с диабетом.

9. Жидкая биопсия, которая ищет рак

Обычно, для того чтобы обнаружить раковые клетки в теле, используется биопсия, которая включает сбор большого количества ткани пациента. К счастью, менее болезненная и дорогая форма биопсии уже на подходе. Жидкая биопсия – тест крови, который покажет признаки раковой ДНК.

Этот невероятный скачок означает, что вскоре рак может быть обнаружен через спинно-мозговую жидкость, жидкости тела, и даже урину. Новые тестирования будут проводиться в следующем году. С подобными достижениями не так уж и трудно представить мир без рака.

8. Терапия химерным антигенным рецептором Т-лимфоцитов от лейкемии

Химерный антигенный рецептор – форма клеточной иммунотерапии. Она означает невероятный прорыв для больных лейкемией. Терапия включает удаление Т-лимфоцитов и их генетическое изменение для того, чтобы найти и уничтожить раковые клетки.

Как только раковые клетки уничтожены, Т-лимфоциты остаются в теле для предотвращения рецидива. Это уникальное лечение может положить конец химиотерапии в будущем и, возможно, даже сможет лечить поздние стадии лейкемии.

7. Биорассасывающиеся стенты

600 000 пациентам вживляются металлические стенты для лечения закупорки коронарной артерии. После расширения артерии, стенты навсегда остаются в теле. В редких случаях они могут стать причиной тромбов, иронично разрушая весь смысл самого стента.

К счастью, новый саморастворяющийся стент позволит пациентам меньше полагаться на лекарства от закупорки. Этот новый стент создан из натурально расстворяющегося полимера. Он расширяет артерии как и обычные стенты, но остается в теле в течение двух лет, после чего поглощается внутренними процессами.

6. Лечение депрессии кетамином

Даже в 2016 мы знаем не так много о депрессии и различных эффектах на людей, что делает ее еще более тяжелым заболеванием. Треть пациентов не реагирует на традиционные лекарства, чему является причиной недостаток исследования и развития, а это стоит жизней.

Однако, луч надежды существует в форме кетамина. В прошлом известный как «тусовочный » наркотик, кетамин содержит свойства, которые нацелены на сдерживание НМДА-рецепторов в нервных клетках. Эти рецепторы крайне отзывчивы к симптомам депрессии. Исследования уже показали, что 70% пациентов со стойкой к лекарствам депрессией заметили улучшения в симптомах через 24 часа.

Такие успешные эффекты кетамина на пациентов уже подтолкнули к развитию других лекарств, нацеленных на НМДА для увеличения доступности более эффективного лечения депрессии в 2017 году.

5. Самостоятельное тестирование ВПЧ

ВПЧ ответственен за 99% случаев рака шейки матки. И беспокоит здесь то, что многие женщины во всем мире могут находиться в риске смерти от рака шейки матки даже без возможности провести диагностику.

В настоящий момент предотвращение и лечение ВПЧ ограничены для женщин с доступом к ВПЧ-тестированию и вакцинам, оставляя женщин в полном неведении, когда дело касается выявления опасного вируса. К счастью, ученые планируют увеличить уровень спокойствия для женщин в 2017. Самостоятельное тестирование ВПЧ позволит пациентам отправлять образцы в лабораторию.

4. 3D-пособия в хирургии

Хирургия невероятно сложна и в лучшие времена, но для глазных хирургов в и нейрохирургов все еще сложнее, ведь их рассчитана по минутам. В этих случаях внимание к деталям является вопросом жизни и смерти. Многие хирурги должны исполнять ювелирную работу часами, наклонив голову, глядя в микроскоп, что держит в постоянном напряжении спину и шею.

Такой подход к работе не продуктивен как для хирурга, так и для пациента. Вот почему были разработаны новые 3D-камеры. Они помогают хирургам и их коллегам во время сложных операций. Эти 3D-камеры создают голографические анатомические пособия, которые позволяют хирургам работать более комфортно. Риши Сингх, хирург из Кливлендского института микрохирургии глаза работает с новой технологией уже 6 месяцев. Он отмечает, что это расширяет поле зрения и обеспечивает больший комфорт. Зная, что хирург находится в комфорте, сам пациент будет чувствовать себя увереннее.

3. Вакцина от ВИЧ

Между 1983 (когда ВИЧ описали впервые) и 2010, ВИЧ/СПИД вирус забрал жизни более 35 миллионов людей по всему миру. Многие люди живут с этим вирусом. Работающая вакцина от ВИЧ рассматривается как святой Грааль. Продолжительные тестирования вакцины, которые появились в 2012, к счастью, ведут все ближе к этому самому святому Граалю.

Вакцина 2012, известная как SAV001, прошла успешные испытания на подопытных животных и теперь начала фазу тестирования на человеке в Канаде. Вакцина вводилась женщинам и мужчинам от 18 до 50 с положительными результатами. Пациенты не испытали никаких побочных эффектов или реакций на инъекции и даже показали увеличение иммунитета. Вакцина имела положительные результаты на 2 и 3 фазах. Есть надежда, что она будет коммерчески доступна в 2017.

2. Лечение рака простаты с помощью ФУВИ

Рак простаты является второй причиной мужской смертности, относящейся к раку, у мужчин в возрасте за 50. Что делает рак простаты смертельным, так это то, что он очень быстро распространяется на другие части тела, включая кости и лимфоузлы.

К счастью, выживаемость от рака простаты увеличивается, благодаря новым эффективным формам лечения. ФУВИ использовали в исследовании 2012 года, в котором раковые клетки были убиты, а 95% участников излечились через 12 месяцев. ФУВИ целится на раковые клетки размером с рисовую крупинку и нагревает их до 80-90 градусов. Это эффективно убивает раковые клетки в одном месте, не повреждая здоровые ткани, находящиеся рядом.

С того момента было проведено еще больше тестирований со схожими успешными результатами. Такое лечение планируют предлагать в 2017 году по всему миру, потенциально спасая жизни тысяч мужчин каждый год.

Вы слышали о трансплантации волос и лица. Теперь амбициозный итальянский хирург хочет попытаться произвести первую трансплантацию человеческой головы. У Серджио Канаверо даже есть доброволец для невероятно рискованной и сложной процедуры, 31-летний русский мужчина Валерий Спиридонов, страдающий мышечной дистрофией и прикованный к инвалидной коляске всю свою жизнь.

Операция, бьющая все рекорды, будет проведена в декабре 2017. Процедура задействует 150 человек медицинского персонала и займет около 36 часов, во время которых голова и тело донора будут заморожены до -15 градусов, чтобы предотвратить смерть клеток.

3795 0

Вот и завершился 2017 год, и теперь можно сделать полноценный обзор лучших медицинских технологий минувшего года.

Сегодня мы совершим увлекательное путешествие в мир науки, и расскажем, как изменилась диагностика, лечение и реабилитация за этот короткий период.

Итак, лучшие медицинские технологии 2017 года:

1. Электронные таблетки

Диагностические устройства в виде камер или других датчиков, которые путешествуют и осматривают внутренности пациента, существуют уже несколько лет. Следующее поколение «глотаемых устройств» призвано изменить медикаментозное лечение многих заболеваний. Вместо прессованных таблеток и порошков больным будут предложены высокотехнологичные, начиненные электроникой капсулы.

Компании Proteus Digital и Otsuka Pharmaceutical в 2017 году представили на американском рынке первые цифровые капсулы ABILIFY MYCITE (арипипразол).

Капсула содержит крошечный передатчик, который при попадании в желудок передает сигнал на приемное устройство вне тела. Обратная связь позволяет подтвердить, что пациент действительно принимал лекарства и следовал назначениям врача. Вот он какой, комплаенс XXI столетия!

Другая фирма Rani Therapeutics разработала уникальный подход к пероральному введению крупномолекулярных препаратов, таких как базальный инсулин .

Сегодня многие гормоны приходится вводить парентерально, но никому не нравятся уколы. Как насчет таблетки, которая выпускает крошечные иглы для инъекции препарата в кишечную стенку?

Защитные капсулы Rani свободно доставляют лекарства в ЖКТ без риска инактивации пищеварительными соками. Иглы на основе сахара обеспечивают прикрепление и безболезненную инъекцию лекарственного вещества прямо в стенку кишечника, после чего бесследно растворяются.

Непрерывное измерение рН желудочного сока, температуры и других показателей на протяжении длительного времени востребовано в клинической медицине. Чтобы гастроэнтерологи могли 24/7 наблюдать за состоянием пациентов, инженеры Массачусетского технологического института (MIT) разработали глотаемый датчик длительного действия без аккумуляторов. Батарейки ограничивают срок службы подобных приборов и нередко вызывают проблемы с безопасностью. Безаккумуляторный датчик получает энергию за счет электролиза, используя химический состав кишечного содержимого.

Благодаря цинковым и медным электродам на поверхности капсулы устройство выдает 0,23 микроватт мощности на квадратный миллиметр анода. Этого хватает для питания радиопередатчика и сенсора. Продолжительность непрерывной работы прибора ограничена только временем выведения из ЖКТ.

2. Сердечные насосы будущего

Устройства, которые помогают больным сердцам перекачивать кровь через тело, как правило, вступают в прямой контакт с кровью. Это ведет к ряду осложнений, включая инсульт. Следующее поколение сердечных помп не должно контактировать с кровью и сделает лечение безопаснее.

Сотрудники Гарвардского университета и Бостонской детской больницы (США) создали «сердечный рукав», который оборачивается вокруг органа и работает по принципу прямого массажа сердца , надавливая на него снаружи.

Сокращения рукава регулируются автоматически и помогают ослабленному миокарду увеличить сердечный выброс. Помпа имеет силиконовый экстерьер с трубками, которые питаются от внешнего насоса. Устройство изготавливают индивидуально, чтобы 100% соответствовать анатомии пациента.

Другой аппарат, разработанный в Бостонской детской больнице, предназначен для оказания помощи пациентам с лево- или правожелудочковой СН.

В основе новинки – мягкие актуаторы, которые приводят в движение жесткую скобу, проникающую внутрь межжелудочковой перегородки. Их действие нежное, но достаточно мощное, чтобы помогать только одной половине сердца и не затрагивать работы здоровой половины.

Как и «сердечный рукав», новинка не контактирует с кровью и позволяет избежать многочисленных осложнений. Кардиохирурги остро нуждаются в таком устройстве для лечения врожденных пороков сердца у маленьких пациентов. Но пока что идут доклинические испытания.

3. Инвалидность – не приговор

Технологии протезирования становятся лучше с каждым годом, и 2017 был особенно увлекательным и продуктивным в этой области.

Инженеры из Georgia Tech разработали систему, позволяющую человеку с ампутированной рукой контролировать движения искусственных пальцев. В ее основе лежат ультразвуковые датчики, регистрирующие минимальную мышечную активность вблизи протеза. Система настолько точная, что пациент может играть на пианино. Результат вы видите на фотографии.

Благодаря инженерам из отделения реабилитационной медицины Клинического центра в Национальном институте здоровья США дети с церебральным параличом получили экзоскелеты, которые обучают их правильно ходить.

Устройства крепятся к ногам и тазу, обеспечивая правильное распределение усилий и нормализуя биомеханику ходьбу. Экзоскелет корректирует походку у детей с гемипарезами и другими неврологическими нарушениями. Хотя технология не готова к использованию в реальном мире из-за проблем с питанием и других недоработок, она уже помогает маленьким пациентам.

В Центре биологии и нейроинженерии Висса (Швейцария) четверо полностью парализованных людей с болезнью Шарко научились общаться при помощи ближней инфракрасной спектроскопии.

Некоторые люди страдают тяжелыми неврологическими заболеваниями, при которых взаимодействие с окружающим миром для них недоступно. Технология определяет намерения человека по активности окислительных процессов внутри головного мозга, и «заканчивает» мысль конкретным действием или фразой. Группа из Стэнфордского университета (США) имплантировала больному с тяжелым повреждением спинного мозга интерфейс «мозг-компьютер», который позволяет контролировать ПК силой собственной мысли.

В ходе экспериментов человек, замкнутый в своем теле болезнью Шарко, возобновил общение с миром при помощи курсора на экране. Один из больных смог силой мысли набрать фразу из 39 символов, и это лишь начало!

За последние несколько десятилетий был достигнут большой прогресс в улучшении показателей выживаемости недоношенных детей. Малыши, которые родились в срок 28+ недель, сегодня имеют хорошие шансы, но меньший срок ассоциируется с серьезными последствиями и смертностью.

Исследователи из Детской больницы Филадельфии (США) изобрели искусственную матку, которая очень напоминает естественную среду и позволяет ребенку нормально закончить развитие до контакта с внешним миром.

Устройство состоит из уникальной бескислородной артериовенозной цепи и замкнутой среды с непрерывным обменом веществ. Технология была успешно опробована на недоношенных ягнятах.

5. Достижения в диагностике болезней

В 2017 году было несколько достижений в диагностике, и довольно трудно объективно определить самые лучшие из них. Большие успехи были достигнуты при диагностике аллергии, а швейцарская компания Abionic вывела на европейский рынок первую нанотехнологическую тест-платформу на аллергию к кошачьей и собачьей шерсти, травам и пыльце.

Теперь любой человек может сдать анализы на аллергию всего за пять минут, используя каплю крови. Зачем ходить в клинику?

Гарвардский университет предложил устройство за $40, которое позволяет дешево и быстро идентифицировать пищевые антигены на дому.

Пока устройство для диагностики пищевой аллергии обнаруживает реакцию на арахис, фундук, пшеницу, молоку и яичные белки, но в дальнейшем этот список будет расширяться. Чувствительность метода уже превышает нынешние возможности большинства лабораторий мира.

Компания MIMETAS из Голландии совместно с Roche презентовала систему из перфузируемых кишечных трубок, имитирующих структуру кишечника.

Она будет применяться для предварительных испытаний новых лекарственных веществ, которые представляют угрозу для пищеварительного тракта .

Сотрудники Caltech разработали экспресс-тест на чувствительность бактерий к антибиотикам, чтобы быстрее и точнее подбирать антибиотикотерапию.

Изначально систему внедрят в урологическую практику, где существует потребность в быстром выборе антибиотиков пациентам с инфекциями мочевых путей (ИМП). Данный экспресс-тест дает окончательный ответ об устойчивости бактерий за 30 минут и сопоставим со стандартными анализами.

Устройство прикрепляется к телефону Nokia Lumia и позволяет в полевых условиях идентифицировать мутации живых тканей.

7. Метод глубокого обучения

Глубокое обучение и машинное обучение были двумя ключевыми фразами, которые ознаменовали 2017 год в здравоохранении.

IBM совместно с канадскими учеными разработали передовой программный инструмент, который анализирует результаты сканирования фМРТ для выявления признаков психических заболеваний (в том числе шизофрении). В ходе испытаний программы алгоритм правильно предсказал болезнь у 74% пациентов и смог довольно точно определить тяжесть симптоматики.

Диагностическое приложение для дерматологии Derm Expert компании VisualDx «научилось» оценивать тяжесть кожных поражений подобно опытному врачу, сравнивая снимки со своей базой данных.

Мы ожидаем, что ближайшие годы сделают глубокое обучение ценным помощником практикующего врача, а в дальнейшем и частично заменит его.

8. Достижения в хирургии

Хирургические инновации 2017 направлены на снижение стоимости и продолжительности операции и профилактику осложнений.

Компания Prescient Surgical представила Cleancision – систему для ретракции и защиты раны от инфицирования, о которой мы рассказывали в декабре.

Это расширяющееся устройство, которое открывает и обеспечивает беспрепятственный доступ к ране, промывание и защиту от инфицирования. Ирригационная система для доставки стерильного раствора и комфортные фиксаторы в форме «цветка» заслужили внимание хирургов в США.

Другая компания KitoTech Medical работает над концептуальным аналогом «умной» повязки microMend, закрывающим рану вместо швов. Устройство мягко стягивает рану до тех пор, пока она нуждается в заживлении. Впоследствии повязка безболезненно снимается, не оставляя следов.

Издание рассказывало об успешном опыте применения HoloLens от Microsoft в спинальной хирургии. Компания Scopis, которая специализируется на хирургической навигации, предложила смешанную реальность для уменьшения облучения, повышения точности и сокращения времени операции.

Это был восхитительный год для медицины, который принес сотни новых технологий и подарил надежду миллионам больных людей.

Оставайтесь с нами и узнавайте о медицинских инновациях первыми!

Константин Моканов