Когда технологии встречаются с биологией: 6 медицинских технологий, формирующих будущее здравоохранения
За последние сто лет медицинская промышленность сделала огромный технологический скачок. Ультразвук, стенты, лечение стволовыми клетками: на пути к помощи человечеству был достигнут большой прогресс. Но что дальше? Какие технологии могут изменить мир здравоохранения и медицины? Что ж, вот некоторые из них, которые могут стать нормой в недалеком будущем.
1. Интерфейсы мозг-компьютер
Интерфейс мозг-компьютер (BCI) – это устройство, которое может анализировать сигналы мозга человека и преобразовывать их в конкретные неврологические запросы. Эти запросы затем принимаются выходами, которые выполняют функции в зависимости от отправленных сигналов. По сути, BCI использует сигналы мозга для управления электронными или роботизированными устройствами.
Итак, как эта технология может помочь в области медицины? Что ж, BCI могут помочь тем, кто страдает неврологическими заболеваниями, такими как церебральный паралич. Многие неврологические состояния могут лишить человека способности нормально ходить, серьезно влияя на его повседневную жизнь. С помощью ИМК пациенты, страдающие такими состояниями, могут пройти реабилитацию, что дает им возможность делать то, что их болезнь ранее отнимала.
Для работы BCI требуется многое, включая оборудование для сбора сигналов, извлечения функций и преобразования функций, которые необходимы для сбора и отправки сигналов от мозга к устройствам вывода. Также существует множество различных типов ИМК, включая инвазивные, полуинвазивные и неинвазивные. Хотя все это может показаться немного сложным, суть в том, что ИМК вскоре могут значительно улучшить жизнь тысяч людей, живущих с изнурительными неврологическими заболеваниями.
2. Бионические глаза
Бионические глаза могут показаться немного фантастическими, но сейчас в области роботизированных частей тела происходят серьезные разработки. Во всем мире миллионы людей страдают плохим зрением и слепотой. Бионические глаза могут помочь этим людям восстановить зрение.
Но эти глаза не будут работать так же, как человеческие. Фактически, бионические глаза могут обеспечивать качество зрения значительно выше, чем у человеческих глаз. Бионические глаза также известны как визуальные протезы и работают, позволяя передавать свет. По сути, это позволяет свету переводиться в человеческий мозг, чтобы обрабатывать и понимать то, что они видят.
Для людей, страдающих повреждением сетчатки, бионические глаза могут полностью изменить жизнь. Даже на базовом уровне способность снова видеть может позволить человеку снова стать более способным и независимым. Довольно невероятные вещи!
3. Органы 3D-печати
Вы, наверное, слышали о 3D-принтере. Это устройство может создавать трехмерные объекты, используя метод, известный как моделирование методом сплавленного осаждения (FDM), который включает в себя создание слоев по одному до тех пор, пока вы в конечном итоге не получите трехмерную скульптуру.
Хотя 3D-принтеры уже доступны для покупки, их применение в настоящее время рассматривается в области медицины. Поскольку нехватка органов является огромной проблемой во всем мире, а пациентам приходится годами ждать донора, 3D-печать может сделать органы широко доступными для тех, кто в них нуждается. Хотя органы еще не могут быть идеально напечатаны, это, безусловно, многообещающая технология, учитывая их сложность. Но как это будет работать?
Есть надежда, что органы для 3D-печати избежат риска отторжения. Когда пациенту проводят обычную трансплантацию органа, есть вероятность, что его организм не распознает новый орган и, следовательно, отвергнет его. К сожалению, это может привести к летальному исходу. Однако орган, напечатанный на 3D-принтере, будет состоять из клеток иммунной системы пациента, которые его тело может распознать. Эта технология могла бы спасти множество жизней, если бы ученые смогли ее усовершенствовать.
4. Карманные ультразвуковые аппараты
На данный момент необходимо обратиться к врачу для прохождения УЗИ. Хотя большинству из нас это может показаться вполне нормальным, миллионы людей во всем мире не имеют доступа к ультразвуковому сканированию. Здесь могут оказаться полезными карманные ультразвуковые аппараты.
Карманные УЗИ уже стали успехом в медицине, и некоторые компании уже разработали эффективные версии. Одна американская компания под названием Butterfly успешно разработала карманное ультразвуковое устройство в 2019 году. Это устройство заменяет традиционно используемые пьезокристаллы, используемые в более крупных системах, на один кремниевый чип и подключается к iPhone для отображения.
С помощью этих небольших ультразвуковых аппаратов тысячи людей могут иметь возможность выявлять состояния и заболевания на раннем этапе, что позволяет проводить эффективное лечение до того, как ситуация станет серьезной.
5. Роботизированные экзоскелеты
Роботизированные экзоскелеты , также известные как роботы для шаговой реабилитации, могут дать парализованным пациентам возможность снова ходить . Эти экзоскелеты представляют собой каркас, который окружает тело пациента. Затем экзоскелет может обеспечивать электронное движение бедер и колен, потенциально позволяя пациенту эффективно ходить.
Эта технология еще не получила широкого распространения, но она успешно прошла испытания на нескольких пациентах. В 2019 году человек с параличом нижних конечностей снова получил возможность двигаться с помощью экзоскелета, управляемого мозгом . Устройство получало и транслировало сигналы мозга, которые позволяли человеку выполнять основные движения, что было огромным шагом для тех, кто был неподвижен.
Хотя человек не мог ходить с этим экзоскелетом, ходьба действительно могла стать возможной благодаря еще нескольким годам исследований и разработок, которые могут значительно улучшить жизнь тех, кто больше не может жить самостоятельно.
6. Запись на прием к виртуальному врачу
Ввиду того, что кабинеты врачей перегружены назначениями, а потребности пациентов только растут, имеет смысл, чтобы люди могли получить доступ к медицинским консультациям из дома. Во время пандемии COVID-19 врачи начали проводить приемы по телефону и по видеосвязи. Хотя во многих странах ограничения сокращаются, нельзя отрицать удобство виртуальных встреч.
Учитывая, что у нас уже есть технология для виртуальных посещений врача, логично, что некоторые компании уже предлагают такую услугу. Американские медицинские компании, такие как American Well и Novant Health, предоставляют пациентам виртуальные медицинские консультации, что значительно упрощает весь процесс посещения врача для тех, кто не требует обследования.
Более того, визиты к виртуальному врачу могут немного облегчить жизнь врачам. Так что стороны с обеих сторон могут выиграть!
Как изменится здравоохранение в будущем?
Поскольку такие захватывающие технологии уже становятся реальностью, неизвестно, какие удивительные медицинские технологии мы увидим в следующие десять или двадцать лет. Когда-нибудь в будущем болезни, которые мы считаем опасными для жизни сейчас, могут стать не более тревожными, чем простуда. С технологиями все возможно!