Перспективные технологии здорового образа жизни
В настоящее время в обществе сформировались определенные векторы развития системы здравоохранения, а также технологий, которые будут направлены на сбережение здоровья и лечение пациента.
Первый вектор – это генетика. Медицинское сообщество осваивает и в ближайшем времени научится управлять процессами, связанными с генами. Уже существуют технологии, которые позволяют расшифровать ген конкретного человека, причем, если раньше этот процесс обходился в десятки и сотни тысяч долларов, то сегодня стоимость услуги приближается к 100 долларам. Через 5 лет исследование, позволяющее определить весь генетический набор материалов человека, будет стоить порядка 50 долларов.
Второй вектор – фитнес, который представлен не только в классическом понимании, но и введено такое понятие, как ментальный фитнес — для мозговой деятельности. Известно, что на сегодняшний день важной проблемой общества является болезнь Альцгеймера. В Соединенных Штатах Америки это огромная проблема, для решения которой разрабатываются различные инструменты – медикаментозные и психологические. Последний вид занятий включает занятия ментальными упражнениями, такими, как изучение иностранного языка, освоение новых активностей и прочее.
Третий вектор — здоровое питание. Современный мир, численность которого перешагнула отметку в 7 миллиардов человек, требует новых технологий для обеспечения необходимым питанием столь высокого числа людей. Важно отметить, что в целом человек остановился в своей эволюции 70 тысяч лет назад, тогда люди вели образ жизни, основанный на собирательстве и охоте, вследствие чего привыкли к определенным продуктам, доступным на тот момент. Сейчас же мы ведем оседлый образ жизни, мало двигаемся, а потребляем всё больше переработанных продуктов, богатых углеводами и жирами. Поэтому такой образ жизни однозначно требует определенных корректировок в питании.
Четвертый вектор — очень интересный тренд – БАДы, т.е. специальные пищевые добавки, содержащие вещества, которых нам недостаточно в обычном рационе питания.
Пятый вектор — телемедицина. Современные технологии дарят новые возможности, благодаря которым можно дистанционно управлять здоровьем, обращаться к различным специалистам.
Еще один вектор — шестой — Интернет медицинских вещей. Равно как существует Интернет обычных вещей для дома, так выделяются и приборы, ответственные за сбор информации, касающейся здоровья, и за контроль над ней.
Седьмой вектор — робототехника. Сегодня всё чаще производственные процессы выстраиваются таким образом, что человек перестает в них участвовать, помогают ему в этом специальные роботы. В медицине существует не только классическая робототехника со специальными приборами, помогающими врачу во время операции, но и различные экзоскелеты, способствующие передвижению малоподвижных пациентов.
Отдельно можно выделить искусственный интеллект – восьмой вектор. Он основывается на больших данных (Big Data). Говоря о будущем системы здравоохранения, хочется сказать о понятии «disruptive» — в переводе с английского означает «разрыв». Речь идет о «разрывных» технологиях, которые могут разорвать все устоявшиеся связи и комплексы. Это касается не только медицины, но и других отраслей. Такие технологии активно появляются в нашей жизни, их темпы постоянно возрастают. Если говорить о disruptive-разрушительной технологии, которую мы сейчас переживаем, то это, в первую очередь, касается интернета. Он оказал существенное влияние на абсолютно все сферы жизни. Следующие «разрывные» технологии, которые повлияют на развитие в том числе и медицинского сообщества, будут касаться искусственного интеллекта, основанного на анализе больших данных и способного изменить весь наш образ жизни. К таким технологиям можно отнести и упомянутую робототехнику, телемедицину, Интернет медицинских вещей.
Можно представить будущее в виде пирамиды, искусственный интеллект – это вершина пирамиды. Он будет основываться на данных, которых, по некоторым прогнозам, в 2025 году в мире накопится 163 Збайт. При этом 45 Збайт – данные, которые будут сгенерированы Интернетом вещей, и второе место по числу сгенерированной информации будет относиться именно к Интернету медицинских вещей. Эти данные будут накапливаться на определенных носителях, в облаках и на серверах. Они будут формировать те данные, на основании которых мы сможем получать дополнительную информацию о здоровье. Будет формироваться так называемая географическая информационная система (ГИС), где о человеке и о его здоровье будет храниться большое количество информации, включая генетику (геномику, протеомику). На основании этой информации мы сможем формировать процесс Data mining, или поиск знаний, которые позволят нам формировать крупицы интересной информации и изменять подходы и к диагностике, и к лечению пациента.
На основании этого и будет формироваться искусственный интеллект. Это, собственно говоря, вершина пирамиды. В основе искусственного интеллекта лежат так называемые нейронные сети, т.е. новые технологии, новые инструменты программирования, которые позволят создать тот самый искусственный интеллект, который в перспективе будет управлять и робототехникой, и телемедициной, и всеми процессами для сохранения здоровья и лечения.
Основной девятой, и, пожалуй, самой важной вехой развития всей системы здравоохранения будет личное участие и погруженность в этот процесс самого пациента. Данный вектор, предполагается, окажет наиболее сильное влияние на систему сохранения здоровья.
Смотрите наши новые сюжеты и интересные обсуждения в проекте «Загрузи здоровье» на Evercare.
Источник
Топ 10 медицинских технологий будущего
Технологии развиваются со все увеличивающейся скоростью. И отрасль здравоохранения не исключение. Новые технологии и методологии разрабатываются ежедневно, позволяя сделать лечение все более безболезненным и минимизируя побочные явления до минимума. Здесь мы решили познакомить вас с десятью медицинскими технологиями, которые обещают произвести революцию в здравоохранении.
1. Гель, останавливающий кровотечение
Двое ученых — Джо Ландолина (Joe Landolina) и Айзек Миллер (Isaac Miller) изобрели гель, который они назвали Veti-gel. Чем же интересно это вещество?
Есть такое понятие, как внеклеточная матрица. Это субстанция, которая помогает расти клеткам нашего тела. Новый гель имитирует эту субстанцию и может мгновенно остановить кровотечение, а затем начать процесс свертывания крови. Veti-gel уже испытывался на каротидной артерии крысы и при порезе живой печени. Этот гель может спасти множество жизней, особенно в зонах военных действий, за счет предотвращения потери крови, которая очень часто вызывает смерть.
2. Магнитная левитация
Новый метод выращивания искусственной ткани легких получил название магнитная левитация. Термин, который скорее можно ожидать встретить в книге или фильме. Команда разработчиков во главе с Глоко Соуза (Glauco Souza) начала свои исследования в 2010 году и смогла с помощью нано-магнитов вырастить искусственную ткань, наиболее близко соответствующую природной. Процесс осуществляется примерно так, как растет ткань в чашке Петри, только в виде трехмерной формы, состоящей из сложной клеточной многослойной структуры. Этот рост повторял процесс, который происходит внутри человеческого тела. Новая технология обещает сделать создание и трансплантацию искусственной ткани одним из основных методов лечения.
3. Искусственный протез на клеточном уровне
В настоящее время ведется множество исследований, направленных на синтез искусственных человеческих органов и тканей, которые можно будет использовать при трансплантации. Сегодня медицинская наука старается создать возможность использования запасных частей для человеческого тела. Например, когда какой-либо орган выйдет из строя, вы можете просто заменить его другим, который будет прекрасно выполнять свои функции. И эта идея спустилась даже на уровень клеток. Разработан особый гель, который копирует определенные клетки и их функционирование. Он формируется как сгусток шириной примерно в четыре раза большей, чем двойная спираль ДНК. Гель способен занять место клеточного скелета (цитоскелета) и сможет заменить любые клетки, которые были повреждены или утеряны в зоне поражения. Использование этой субстанции позволяет проводить долговременное лечение, блокируя доступ бактериям в рану.
4. Клетки мозга из мочи
Это, конечно, звучит ужасно, но в будущем ученые смогут превратить вашу мочу в клетки вашего же мозга, с целью лечения последнего. Хорошая новость в том, что источник таких клеток легко вам доступен и вы определенно сможете использовать для этого свою собственную мочу, а не чужую.
До сих пор ученые использовали для этого клетки эмбрионов, но этот процесс имел побочный эффект в виде образования опухоли. Теперь они протестировали новую процедуру и убедились, что результаты на данном этапе очень хорошие. Была уже осуществлена имплантация, при которой полученные таким образом клетки преобразовывались в нейроны без каких-либо мутаций.
5. Электрическое белье
Пациенты, которые вынуждены находиться в постели неделями или месяцами очень часто сталкиваются с возникновением пролежней. Они чаще всего образуются вследствие сдавливания кожи и отсутствия нормальной циркуляции крови. Многие относятся к этим проблемам с пренебрежением, но возможно вам будет интересно узнать, что только в Америке ежегодно от последствий пролежней умирает около 60 тысяч человек. Решение проблемы придумал канадский исследователь Шон Дюкло (Shean Dukelow), разработав электрическое нижнее белье. Эти «электрические трусы» каждые десять минут испускают небольшой электрический разряд и этого вполне достаточно, чтобы активировать мышцы и увеличить циркуляцию. Достигается эффект аналогичный результату, полученному при небольшой прогулке. Это несуразное, казалось, изобретение сможет спасти множество жизней!
6. Вакцина в пыльце
Почему большая часть вакцин вводится с помощью инъекций, а не оральным способом? Дело в том, что ваша система пищеварения и желудочная кислота просто растворит вакцину и итоговый результат будет абсолютно бесполезным. А вот цветочная пыльца — это всем известный аллерген, который очень эффективно может противостоять кислоте в человеческом желудке. Техасский технологический университет в настоящее время проводит исследование, в рамках которого они пытаются объединить свойства и того и другого и разработать вакцину, которую можно будет раздавать в виде пилюль для применения американскими солдатами, которые несут службу в различных странах, часто в неблагоприятных эпидемиологических условиях. Исследователи надеются удалить аллерген из пыльцы и заменить его вакциной, которая будет защищена оболочкой пыльцы. Уже достигнутые результаты позволяют надеяться, что в скором будущем вакцинация будет намного проще в применении.
7. Напечатанные кости
Новая технология и трехмерный принтер ProMetal уже позволяют ученым из Вашингтонского государственного университета «печатать» гибридный материал, который имеет те же самые свойства, что и реальные человеческие кости. Такая гибридная модель может помещаться в тело человека в место, где повреждены кости, и может использоваться в качестве каркаса все время, пока кости не восстановятся и не вернутся в здоровое состояние. Новый материал уже был испытан на кроликах и эксперимент прошел очень успешно. Причем использование этого материала одновременно со стволовыми клетками позволило костям восстанавливаться существенно быстрее, чем в нормальных условиях. Сам материал представляет собой комбинацию цинка, кремния и фосфата кальция. Причем исследователи предполагают использовать эту технологию не только для восстановления костей, но предполагают «печатать» органы целиком в случае их серьезного повреждения.
8. Восстановление повреждений мозга
Знаете ли вы, что ваш язык соединен с нервной системой с помощью тысяч нервных скоплений, некоторые из которых напрямую подключены к мозгу? Именно из этого знания родилась идея, о которой идет речь. Что если вы можете стимулировать нервную область в вашем языке и таким образом заставить ваш мозг «отремонтировать» поврежденные нервы? Как не странно, но это уже возможно. Достаточно большое количество пациентов уже прошло курс лечения с помощью нейромодулирующего стимулятора (PoNS) и буквально за неделю врачи отметили значительное улучшение в восстановлении функций мозга.
Новая технология позволяет избежать долговременного процесса реабилитации и ускорить восстановление в случае повреждения мозга. В настоящее время исследователи работают над применением этого метода при лечении других болезней мозга, таких как алкоголизм, болезнь Паркинсона и др.
9. Оборудование, которое получает питание от человека
Кардиостимуляторы — это относительно простые и не очень дорогие устройства, которые используются для регулирования работы человеческого сердца. К сожалению, примерно через семь лет источник питания этого устройства истощается и его требуется заменить с помощью хирургической операции, которая может стать источником дополнительных проблем, особенно у пожилых людей. Доктор Амин Карами (Amin Karami) нашел решение этой задачи. Он разработал устройство, которое может генерировать электричество за счет биения сердца и использоваться для питания кардиостимулятора. В настоящее время он намерен провести испытания своего устройства, которое в случае успеха может произвести революцию в сфере носимых и встраиваемых в тело медицинских устройств.
Кстати, это не единственные эксперименты такого рода. Исследователи из Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST) провели первые испытания на крысах искусственного кардиостимулятора с автономным питанием, который получает электропитание с помощью гибкого пьезоэлектрического наногенератора. Новое устройство напрямую стимулирует живое сердце крысы, используя электричество, полученное прямым преобразованием из мелких движений тела крысы.
10. Роботы в кровеносных сосудах
Ученые из Brigham and Women’s Hospital (Бостон, США) разработали компьютерный чип, который может в течение долгого времени функционировать в крови пациента. Это так называемый микрофлюидный чип, покрытый длинными нитями ДНК, которые абсорбируют злокачественные раковые клетки. Действие этого чипа в крови напоминает движение и питание медузы в океане, только здесь питанием являются клетки рака. Причем раковые клетки могут быть извлечены из чипа позднее, если их необходимо изучить для диагностики.
Разработчики утверждают, что этот механизм захвата и высвобождения может использоваться как для диагностических целей, так и для терапевтического лечения при борьбе с раком. В ближайшее время предполагается тестирования этой технологии на людях.
Источник