Когда дело доходит до медицинских достижений, то, что мы видели в 2019 году, может показаться, что это просто научная фантастика. Синтетическая кожа, которая позволяет роботам «чувствовать»? Медицина с учетом ваших индивидуальных генов? Коробочки для таблеток достаточно умны, чтобы следить за тем, принимаете ли вы лекарства? Но это не просто идеи от авторов и голливудских кинематографистов; это реальные научные достижения, которые собираются изменить мир. Продолжайте читать о самых больших медицинских достижениях 2019 года, которые помогут всем нам оставаться здоровыми в 2020 году и в последующий период. Приготовьтесь удивляться!
1 Новый инструмент для хирургии головного мозга сделал его более безопасным и точным.
Shutterstock
В хирургии головного мозга инструменты очень важны. В настоящее время примерно в девяти процентах нейрохирургических операций ретрактор - инструмент, который помогает хирургам получить доступ к мозгу - вызывает случайные повреждения, такие как отек мозга, кровоизлияние или инфаркт головного мозга. Но недавно команда студентов университета Джона Хопкинса разработала новый ретрактор, который сделает операцию на головном мозге еще более эффективной и безопасной.
Студенты, которые находятся в программе биомедицинской инженерии в университете, называют свое изобретение Radiex. Он удерживает кортикальную ткань с новым округлым дизайном, который лучше распределяет стресс. Мало того, но точка входа в голову может быть меньше, и ретрактор можно регулировать во время операции. Изобретение завоевало высшие награды на конкурсе, проводимом Национальным институтом биомедицинской визуализации и биоинженерии, и вскоре может быть получено одобрение FDA.
2 Есть ультразвуковые аппараты, которые можно подключить к вашему смартфону.
Shutterstock
Ультразвуковые аппараты становятся дешевле, меньше и больше подключаются, включая новую версию, которая будет подключена к смартфонам. Самая новая версия Butterfly Health, получившая финансирование в размере 250 миллионов долларов, будет стоить менее 2000 долларов. «Предоставление возможности хранить, документировать и просматривать исследования с мобильного телефона у кровати - это огромный шаг вперед», - заявила Рэйчел Лю, доцент кафедры неотложной медицины в Йельском университете.
Но ультразвуковые машины - не единственная технология сжатия: благодаря появившейся технологии портативных магнитов, машины МРТ могут в скором времени сжаться достаточно, чтобы их можно было переносить вручную!
3 Новый алгоритм может помочь в прогнозировании рака поджелудочной железы.
Shutterstock
Рак поджелудочной железы часто оказывается слишком поздним, чтобы его можно было использовать, но новый алгоритм, разрабатываемый исследователями из Johns Hopkins Medicine, может помочь врачам найти его раньше. Алгоритм по прозвищу Феликс будет запрограммирован, чтобы понять, чем здоровая ткань поджелудочной железы отличается от опухолей или других патологий. «У Феликса точность выявления опухолей при компьютерной томографии выше 90%», - сказал в своем заявлении доктор медицинских наук Эллиот Фишман. Надежда состоит в том, что Феликс может обнаружить рак рано, анализируя данные от других рутинных экзаменов и сканирований. Аналогичный алгоритм, называемый «TREWS» (что означает «Целевая система раннего оповещения в режиме реального времени»), также может помочь выявить ранее опасный для жизни сепсис.
4 Есть способ сделать более быстрые и умные вакцины.
Shutterstock
За последние несколько лет мы наблюдали внезапный всплеск разрушительных болезней во всем мире, включая Зику в Бразилии и Эболу в Северной Африке. Но так как разработка вакцин традиционно может занять годы или десятилетия, и они часто разрабатываются изолированно, исследователи ищут более разумные способы быстрого развития лекарств.
В исследовании, опубликованном в журнале Vaccines в июне, исследователи из Индийского института науки в Индии и Медицинской школы Икан на горе Синай в Нью-Йорке описывают новые способы разработки вакцин путем анализа и лучшего понимания глобальных данных о заболеваниях. По сути, они предлагают использовать математические модели для поиска вакцин, а не методом проб и ошибок.
5 Существуют специальные медицинские устройства для отдельных пациентов, предоставленные 3D-принтерами.
Shutterstock
Достижения в технологии 3D печати позволили врачам разрабатывать внутренние и внешние протезы, которые более точно соответствуют точным телам пациентов, согласно Клинике Кливленда. Эта технология использовалась в клинике для недавней полной трансплантации лица, но она также использовалась для настройки более традиционных процедур для тела пациентов. В заявлении клиники говорится, что они использовали 3D-печать в «внешнем протезировании, черепных / ортопедических имплантатах и индивидуальных стентах дыхательных путей для заболеваний, сужающих дыхательные пути». Регулирование медицинских устройств с 3D-печатью все еще находится в стадии разработки, но FDA одобрило некоторые 3D-печатные объекты для многих применений, включая хирургические инструменты и зубные имплантаты.
6 Голографическая трехмерная навигационная система может помочь в хирургии.
Shutterstock
На состоявшемся в ноябре в Толедо, штат Огайо, саммите по инновациям ProMedica компания продемонстрировала MediView XR, систему, которая помогает врачам проводить операции с помощью голограмм и 3D-инструкций. Думайте об этом как о системе навигации для ваших органов. Хирурги могут видеть 3D-версии ваших внутренних структур и их инструментов в режиме реального времени. «Трехмерное восприятие и пространственное понимание помогают не только нацеливать и обрабатывать ткани, но и избегать других критических структур, таких как кровеносные сосуды», - сказал Джефф Яноф, соавтор устройства, называя его «мини-GPS» для твое тело.
7 Роботы могут «чувствовать» благодаря искусственной нервной системе и синтетической коже.
Shutterstock
Человеческое тело имеет тактильные ощущения, но теперь роботы могут испытывать подобные чувства, согласно новому исследованию Национального университета Сингапура. В июльском исследовании, опубликованном в Science Robotics , исследователи обнаружили, что синтетические скины являются электронными, что означает, что у них есть датчики, которые передают сенсорную информацию. Эти «скины» связаны с искусственной нервной системой, которая может интерпретировать данные, поступающие с датчиков.
«Люди используют наше чувство осязания для выполнения почти каждой повседневной задачи, например, выпить чашку кофе или сделать рукопожатие», - сказал один из соавторов исследования Бенджамин Ти в своем заявлении. «Точно так же роботы должны иметь чувство осязания, чтобы лучше взаимодействовать с людьми». Согласно исследованию, технология может быть использована для роботов, которые работают для оказания помощи при бедствиях или даже упаковывают коробки на складе.
8 Есть носимое устройство, похожее на пластырь, которое может общаться с машинами.
Shutterstock
Небольшие металлические пятна на коже человека теперь могут содержать достаточно электронных вычислительных мощностей, чтобы их можно было использовать для связи с машинами. Эти человеко-машинные интерфейсы, как сообщается в журнале Science Advances , используют мембраны, состоящие из микроскопических полупроводников, которые по сути являются компьютерами в пластырях.
Процесс сложен, но по своей сути носимые устройства обнаруживают движения или другие действия пользователей, а те, в свою очередь, позволяют машинам выполнять конкретные задачи. Согласно исследованию, носимые изделия являются «ультратонкими, механически незаметными и растягиваемыми».
9 Наркотики могут быть введены в мозг через звуковые волны.
Shutterstock
Одним из самых трудных проходов для лекарств, проходящих через тело, является гематоэнцефалический барьер, который защищает нашу центральную нервную систему от проникновения патогенных микроорганизмов, то есть до сих пор. Исследования, проведенные в Массачусетской больнице общего профиля, объяснили, как звуковые волны от сфокусированного ультразвука (FUS) могут, по сути, открыть маленькую дверь для медицины, через которую можно пройти. Ультразвук использует частоту, которая находится на самом дальнем краю того, что слышат наши уши. Когда они не сфокусированы, это может быть вредно. Но когда они сфокусированы и используются короткими очередями, они могут протолкнуть определенные таблетки через гематоэнцефалический барьер, создавая импульс пульса.
10 Есть коробочки с таблетками, которые следят за вами и вашими лекарствами.
Shutterstock
В Медицинском центре Джона Хопкинса исследователи тестируют коробки для таблеток, которые регистрируют, когда пациенты принимают свои лекарства, и могут включать электронные записи, которые подробно описывают, когда фармацевты заполняли рецепты. Это означает, что врачи будут лучше видеть, выполняют ли конкретные пациенты приказы, что в конечном итоге поможет им лучше назначать лекарства. По данным Всемирного экономического форума, исследователи также экспериментируют с таблетками, которые содержат датчики, которые передают данные на смартфоны через пластырь на руках пациента.
11 Анализ крови может выявить рак молочной железы за пять лет до появления симптомов.
Shutterstock
В ноябре 2019 года исследователи из Ноттингемского университета представили анализ крови, который потенциально может обнаружить рак молочной железы за пять лет до появления симптомов. На ежегодной конференции Национального института раковых исследований в Великобритании ученые объяснили, что тест ищет в крови аутоантитела, которые организм вырабатывает в ответ на раковые клетки.
«Мы смогли обнаружить рак с разумной точностью, идентифицировав эти аутоантитела в крови», - говорится в заявлении Дании Альфаттани, аспиранта, который работал над исследованием. Хотя еще предстоит проделать большую работу, Альфаттани и ее команда предполагают, что тест может появиться примерно через четыре-пять лет.
12 Возможное лекарство от болезни Альцгеймера может снизить когнитивные нарушения.
Shutterstock
22 октября бостонская исследовательская лаборатория Biogen объявила, что будет добиваться одобрения FDA на препарат, который борется с болезнью Альцгеймера. «С таким разрушительным заболеванием, которое поражает десятки миллионов людей во всем мире, сегодняшнее объявление действительно воодушевляет борьбу с болезнью Альцгеймера», - заявил Мишель Вунацос, генеральный директор Biogen.
Исследования препарата, антитела под названием Aducanumab, были первоначально отложены в марте после того, как ранние исследования предсказали плохие результаты. Но когда исследователи пересмотрели данные 2066 пациентов, у которых были полные 18 месяцев лечения, они обнаружили, что Aducanumab на самом деле может быть первой терапией, которая уменьшает когнитивное снижение.
13 Связанные со смартфонами ингаляторы сократили количество больничных поездок
Shutterstock
Для людей, страдающих хроническими респираторными проблемами, ингаляторы спасают жизни. А Propeller Health, технологическая компания, базирующаяся в Мэдисоне, штат Висконсин, в настоящее время производит ингалятор, который через сенсор подключается к приложению для смартфона, где данные дыхания можно отслеживать, анализировать и передавать своим врачам или поставщикам медицинских услуг. В июне 2019 года исследователи из клиники Кливленда опубликовали первое исследование этой технологии в Журнале телемедицины и телеуправления . После отслеживания использования ингалятора у участников в течение года, исследование показало, что количество больничных поездок на одного пациента сократилось с 3, 4 поездок в год до 2, 2.
14 Технология редактирования генов стала более продвинутой.
Shutterstock
Что, если врачи могли бы взять нить ДНК, обнаружить инвазирующие вирусы и, по сути, «вырезать» любые зараженные нити? Это обещание технологии под названием Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats или CRISPR для краткости. Хотя технология все еще находится на ранней стадии разработки, она может модифицировать ДНК, добавляя, удаляя или изменяя ее, что может помочь ученым исправить генетические мутации и бороться с болезнями.
15 Депрессия может быть диагностирована с помощью мобильного телефона.
Shutterstock
Mountain View, штат Калифорния, является домом для многих крупных технологических компаний, в том числе Google. Но есть также много технических стартапов, в том числе Mindstrong, компания, которая использует новую технологию для постоянного мониторинга использования смартфонов для измерения настроения пользователя и других характеристик психического здоровья - без сбора определенных пользовательских данных, таких как тексты или геолокация, согласно отчету. После изучения моделей, которые могут показаться симптомами депрессии или других проблем с психическим здоровьем, технология может связать пользователей с лицензированными поставщиками медицинских услуг. Ключ к технологии в том, что она объективна и непрерывна, поэтому любой диагноз основывается на фактах.
16 Отсутствующие или мутированные гены могут быть заменены в крови или костном мозге пациента.
Shutterstock
Заболевания, такие как серповидноклеточная, борются с помощью новых методов генной терапии. «Терапия» - это технический и экспериментальный процесс, при котором стволовые клетки удаляются из крови или костного мозга пациента, а новые клетки добавляются в клетки до того, как они заменяются в организме. Для серповидных клеток это будет означать добавление гена, которого нет у любого человека с этим заболеванием, или замену мутированного гена здоровой копией, согласно Национальной научной библиотеке США. Как только клетки будут повторно введены, гены должны стимулировать выработку генов против болезней.
17 Наука, возможно, сломала аллергию на арахис.
Shutterstock
Подробности пилотной программы под руководством Stanford Medicine были опубликованы в журнале JCI Insight в ноябре, доказывая, что может быть лекарство от аллергии на арахис или, по крайней мере, способ сделать их менее серьезными. Ранние тесты были проведены на 20 участниках, которые имели тяжелую аллергию на арахис: 15 были введены этокимаб, антитело, которое противодействует аллергическим реакциям в иммунной системе, а 5 другим было назначено плацебо. Из тех, кто получил антитело, 73 процента смогли съесть один арахис через 15 дней. «Мы были удивлены, как долго продлились результаты лечения», - говорится в заявлении доктора медицинских наук, профессора медицины и педиатрии в Стэнфорде Кари Надо. Она отмечает, что результаты, которые все еще находятся на ранних стадиях, могут иметь далеко идущие преимущества в борьбе с другими пищевыми аллергиями.
18 Продолжился бум телездравоохранения.
Shutterstock
Дни необходимости личных встреч с врачами могут быть сочтены. Согласно исследованию, названному «Объем рынка, доля и прогноз рынка телемедицины на 2019–2026 годы», опубликованному в ноябре, ожидается, что в ближайшие пять лет отрасль будет стоить 113, 1 миллиарда долларов. По данным Американской ассоциации больниц, 76 процентов больниц США в настоящее время используют те или иные формы телездравоохранения, включая видеоконференции с врачами и дистанционный мониторинг данных о состоянии здоровья.
19 Медицина может основываться на генах, что делает ее более точной, чем когда-либо.
Shutterstock
У всех нас есть разные генетические структуры и белки, поэтому имеет смысл, что медицина в конечном итоге будет адаптирована для лучшего взаимодействия с нашими отдельными телами. Растущая область точной или персонализированной медицины делает именно это, а также учитывает образ жизни пациентов, окружающую среду и другие факторы.
Это новое направление в науке является естественным продолжением картирования генома человека, которое было завершено в 2003 году. Поскольку стоимость персонального картирования генов падает до уровня ниже 1000 долларов, первоначальный «проект» генома оценивался в 300 миллионов долларов. в Национальный исследовательский институт генома человека - картирование ваших генов может скоро стать стандартной медицинской процедурой.
Адам Шалви Адам Шалви - писатель из Род-Айленда.