Kaasaegne meditsiin on mõeldamatu ilma kõrgtehnoloogiliste seadmeteta. Igal aastal tutvustatakse selles valdkonnas uusi teaduslikke tehnoloogiaid. Oleme kokku kogunud 5 uuendust globaalse meditsiinitehnoloogia vallas, mida esitleti 2017. aastal.
Viimased arengud meditsiiniliste elektrooniliste implantaatide täiustamise valdkonnas
Meditsiinis on mitu aastat tõhusalt kasutatud erinevaid elektroonikaseadmeid, millel on inimkehasse siirdatavad patareid. Need on südamestimulaatorid nõrga elektriimpulsi vastuvõtmiseks, kunstlikud südamestimulaatorid stabiilse südamelöögi tagamiseks arütmiaga patsientidel, defibrillaatorid südameinfarkti ja täieliku südameseiskumise vältimiseks. Sellised seadmed on päästnud paljude patsientide elud. Kuid nende peamine puudus on see, et patareid tuleb välja vahetada. Selleks tehakse minimaalselt invasiivne ehk abdominaalne operatsioon, millega kaasnevad teatud riskid.
Pennsylvania ülikooli teadlased loovad oluliselt väiksemaid implantaate, mis ei vaja patarei vahetamist. Töös kasutatakse uusi jõuülekande ja võimsuse juhtimise meetodeid. Teadlased püüavad ka vähendada lõpptoote 1 millimeetrini või alla selle. Nende probleemide lahendus on täis tehnilisi raskusi, kuid teadlased on juba saavutanud mõningast edu.
Näiteks on välja töötatud tehnika adaptiivseks integreeritud toitehalduseks, mis töötab keeruka pinge ja voolu reguleerimise režiimis. See muudab energiakasutuse tõhusamaks. Meetod võimaldab juhtida toiteallikat, juhtida miniatuurseid implantaate, varustada neid energiaga ilma juhtmete abita.
Loodud seadmeid saab hõlpsasti paigutada ükskõik millisesse kehaosasse. See avardab siseorganite diagnoosimise võimalusi. Seadmete abil saab hankida andmeid aju funktsioonide kohta, selgitada välja haiguste põhjuseid ja valida teraapiat.
Vähktõve vastu võitlemise meetodite väljatöötamine vere leukotsüütide abil
Lõuna-Korea teadlastest koosnev uurimisrühm töötab tehnoloogiate kallal, mille abil muuta leukotsüüdid vähirakkude hävitamise vahendiks. Meetod põhineb immuunsüsteemi loomulike funktsioonide kasutamisel ja leukotsüütide nanoosakestega täitmisel vähivastaste ravimitega. Ravimid lähevad otse kasvaja mis tahes piirkonda ja hävitavad selle. Sarnaseid nanoosakeste kasutamise meetodeid vähirakkude hävitamiseks on kasutatud juba varem, kuid ravimimolekulid ei pääsenud kasvaja sisse. Viimases arenduses võetakse arvesse miinuseid, leitakse viise probleemi lahendamiseks. Korea teadlaste metoodika võimaldab pahaloomuliste kasvajate sihipärast keemia- ja immunoteraapiat. Nüüd on see kõige progressiivsem viis onkoloogia raviks.
Onkoloogiliste kasvajate ravi doonori geneetiliselt muundatud immuunrakkudega
Great Ormond Streeti haigla Ühendkuningriigi arstid töötavad välja teist viisi vähiga võitlemiseks. Nad kasutasid leukeemia raviks doonorite geneetiliselt muundatud immuunrakke. Töös on kasutatud universaalseid rakke, mida saab igal ajal hankida ja rakendada. Varem kasutati seda tehnoloogiat patsiendi enda rakkudega, kuid protsess võttis liiga kaua aega. Teadlased võtsid CAR-T tüüpi T-rakud ja muutsid neid. Selle tulemusena ründavad doonorrakud vähirakke ega puuduta terveid keharakke. Kui tehnika pikaajalised kliinilised uuringud näitavad häid tulemusi, vähenevad vähiravi kulud oluliselt.
Antibiootikum-immuunsete mikroorganismide hävitamine spetsiifiliste bakteritega
Tänapäeval peetakse kiireloomuliseks probleemiks selliste patogeenide olemasolu, mida antibiootikumid ei suuda hävitada. Igal aastal sureb sellistesse haigustesse üle 600 tuhande inimese maailmas. Selle probleemiga tegelevad Korea mikrobioloogid riiklikust teaduse ja tehnoloogia instituudist. Spetsiaalsed bakterid BALOS on kasutusele võetud tõhusa vahendina patogeensete mikroorganismide hävitamiseks. Nad otsivad ja hävitavad inimkehas kahjulikke mikroobe. Tehnoloogial on endiselt mitmeid puudusi ja seda ei kasutata inimeste peal. Kuid teadlased näevad selle meetodi taga tulevikku ja arendavad seda aktiivselt.
Meditsiini ja suurte andmebaaside ühendamine
Meditsiinis laekub iga päevaga aina rohkem infot, mida tuleb kiiresti töödelda ja kasutada. Kaasaegsed andmebaasid suudavad arvutimudelite abil teha diagnostika ja ravi võimalikult täpseks molekulaarsel tasemel. California teadlased töötavad välja eriprogramme, mis on võimelised diagnostika käigus võtma arvesse iga patsiendi kõiki iseärasusi – elutingimusi, harjumusi, majandusandmeid, mõjutegureid ja keskkonda. Tehnoloogiline meditsiin saab võimaluse mitte ainult usaldusväärselt diagnoosida, vaid ka teha kindlaks haiguste põhjused, süstematiseerida kõik andmed ja ühendada need ühiseks andmebaasiks.
Materjal valmis likarni.com patsientide registreerimisteenuse toel. Aitame teil kiiresti leida hea kliiniku või arsti, broneerige aeg veebis täiesti tasuta.
4449 0
Seega on 2017. aasta möödas ja nüüd saate teha täieliku ülevaate möödunud aasta parimatest meditsiinitehnoloogiatest.
Täna teeme põneva rännaku teadusmaailma ja räägime teile, kuidas diagnostika, ravi ja taastusravi on selle lühikese aja jooksul muutunud.
Niisiis, 2017. aasta parimad meditsiinitehnoloogiad:
1. Elektroonilised tahvelarvutid
Diagnostikaseadmed kaamerate või muude andurite kujul, mis reisivad ja uurivad patsiendi sisemust, on olnud kasutusel juba mitu aastat. Järgmise põlvkonna "neelamisseadmed" on mõeldud paljude haiguste meditsiinilise ravi muutmiseks. Pressitud tablettide ja pulbrite asemel hakatakse patsientidele pakkuma kõrgtehnoloogilisi elektroonikaga täidetud kapsleid.
Proteus Digital ja Otsuka Pharmaceutical tõid esimesed digitaalsed kapslid ABILIFY MYCITE (aripiprasool) Ameerika turule 2017. aastal.
Kapsel sisaldab pisikest saatjat, mis makku sattudes saadab signaali kehavälisele vastuvõtjale. Tagasiside võimaldab teil kinnitada, et patsient võttis ravimeid ja järgis arsti korraldusi. See on XXI sajandi vastavus!
Teine ettevõte, Rani Therapeutics, on välja töötanud ainulaadse lähenemisviisi suurte molekulidega ravimite, näiteks basaalinsuliini suukaudseks manustamiseks.
Tänapäeval tuleb paljusid hormoone manustada parenteraalselt, aga süstimine ei meeldi kellelegi. Kuidas oleks pilliga, mis vabastab pisikesi nõelu, et süstida ravimit sooleseina?
Rani kaitsekapslid viivad ravimid vabalt seedetrakti, ilma et seedemahl inaktiveeriks. Suhkrupõhised nõelad tagavad ravimi kinnituse ja valutu süstimise otse sooleseina, misjärel see lahustub jälgi jätmata.
Maohappe pH, temperatuuri ja muude näitajate pidev mõõtmine on kliinilises meditsiinis olnud pikka aega nõutud. Et gastroenteroloogid saaksid patsiente ööpäevaringselt jälgida, on MIT-i insenerid välja töötanud pika toimeajaga neelatava anduri, millel pole laetavaid akusid. Akud piiravad selliste seadmete eluiga ja põhjustavad sageli ohutusprobleeme. Patareideta andur töötab elektrolüüsi teel, kasutades soolesisu keemilist koostist.
Tänu kapsli pinnal asuvatele tsingi- ja vaseelektroodidele annab seade 0,23 mikrovatti võimsust anoodi ruutmillimeetri kohta. Sellest piisab raadiosaatja ja anduri toiteks. Seadme pideva töö kestust piirab ainult seedetraktist eemaldamise aeg.
2. Tuleviku südamepumbad
Seadmed, mis aitavad haigetel südametel verd läbi keha pumbata, kipuvad verega otseselt kokku puutuma. See põhjustab mitmeid tüsistusi, sealhulgas insuldi. Järgmise põlvkonna südamepumbad peaksid olema verevabad ja muudavad ravi ohutumaks.
Harvardi ülikooli ja Bostoni lastehaigla (USA) töötajad on loonud "südamehülsi", mis keerdub ümber elundi ja töötab südame otsese massaaži põhimõttel, vajutades sellele väljastpoolt.
Varruka kokkutõmbed reguleeritakse automaatselt ja aitavad nõrgenenud müokardil suurendada südame väljundit. Pumba välispind on silikoonist torudega, mida toidab välispump. Seade on valmistatud eritellimusel, et see sobiks 100% patsiendi anatoomiaga.
Teine Bostoni lastehaiglas välja töötatud seade on mõeldud vasaku või parema vatsakese südamepuudulikkusega patsientide raviks.
Uudsus põhineb pehmetel täiturmehhanismidel, mis panevad liikuma jäiga klambri, mis tungib interventrikulaarsesse vaheseina. Nende tegevus on õrn, kuid piisavalt võimas, et aidata ainult ühte poolt südamest ja mitte mõjutada terve poole tööd.
Nagu "südamehülss", ei puutu uudsus verega kokku ja väldib arvukaid tüsistusi. Südamekirurgidel on sellist seadet noorte patsientide kaasasündinud südamerikete raviks hädasti vaja. Kuid seni on käimas prekliinilised testid.
3. Puue ei ole lause
Proteesitehnoloogia läheb iga aastaga paremaks ning 2017. aasta on selles vallas olnud eriti põnev ja produktiivne.
Georgia Techi insenerid on välja töötanud süsteemi, mis võimaldab amputeeritutel kunstlike sõrmede liigutusi kontrollida. See põhineb ultrahelianduritel, mis salvestavad proteesi läheduses minimaalset lihasaktiivsust. Süsteem on nii täpne, et patsient saab klaverit mängida. Tulemust näete fotol.
Tänu USA riikliku terviseinstituudi kliinilise keskuse taastusmeditsiini osakonna inseneridele said tserebraalparalüüsiga lapsed eksoskeletid, mis treenivad neid õigesti kõndima.
Seadmed on kinnitatud jalgade ja vaagna külge, tagades jõudude õige jaotuse ja normaliseerides kõndimise biomehaanikat. Eksoskelett korrigeerib hemipareesi ja teiste neuroloogiliste häiretega laste kõnnakut. Kuigi tehnoloogia pole toitumisprobleemide ja muude puuduste tõttu pärismaailmas kasutamiseks valmis, aitab see juba noori patsiente.
Wyssis (Šveits) asuvas bioloogia- ja neurotehnoloogia keskuses õppisid neli Charcoti tõvega täielikult halvatud inimest suhtlema lähi-infrapunaspektroskoopia abil.
Mõned inimesed põevad raskeid neuroloogilisi haigusi, mille puhul suhtlemine välismaailmaga ei ole neile kättesaadav. Tehnoloogia määrab inimese kavatsused ajusiseste oksüdatiivsete protsesside aktiivsuse järgi ja "lõpetab" mõtte konkreetse tegevuse või fraasiga. Stanfordi ülikooli (USA) rühm implanteeris raske seljaajukahjustusega patsiendile aju-arvuti liidese, mis võimaldab neil arvutit oma mõtete jõul juhtida.
Katsete käigus alustas Charcoti tõve tõttu oma kehasse lukustatud inimene ekraanil oleva kursori abil uuesti maailmaga suhtlemist. Üks patsientidest suutis kasutada mõttejõudu 39 tähemärgist koosneva fraasi tippimiseks ja see on alles algus!
Viimastel aastakümnetel on enneaegsete imikute ellujäämise määra parandamisel tehtud suuri edusamme. 28+ nädala vanuselt sündinud beebidel on täna head võimalused, kuid lühemat perioodi seostatakse tõsiste tagajärgede ja suremusega.
Philadelphia (USA) lastehaigla teadlased leiutasid kunstliku emaka, mis meenutab väga palju looduskeskkonda ja võimaldab lapsel enne välismaailmaga kokkupuutumist normaalselt areneda.
Seade koosneb ainulaadsest hapnikuvabast arteriovenoossest ahelast ja suletud keskkonnast koos pideva ainevahetusega. Tehnoloogiat on edukalt testitud enneaegsetel talledel.
5. Edusammud haiguste diagnoosimisel
Diagnostikas on 2017. aastal toimunud mitmeid edusamme ning parimaid on raske objektiivselt välja tuua. Allergiadiagnostikas on tehtud suuri edusamme ning Šveitsi ettevõte Abionic tõi Euroopa turule esimese kassi- ja koerakarvade, rohu ja õietolmu allergiate nanotehnoloogilise testimisplatvormi.
Nüüd saab igaüks tilga verega allergiatesti teha vaid viie minutiga. Miks minna kliinikusse?
Harvardi ülikool on pakkunud 40 dollarit maksvat seadet, mis võimaldab kiiresti ja odavalt kodus toiduantigeene tuvastada.
Seni tuvastab toiduallergia diagnostikaseade reaktsioone maapähklitele, sarapuupähklitele, nisule, piimale ja munavalgele, kuid tulevikus see nimekiri täieneb. Meetodi tundlikkus ületab juba praegu enamiku maailma laborite võimalused.
Hollandi ettevõte MIMETAS esitles koos Roche'iga perfuseeritud sooletorude süsteemi, mis jäljendavad soolestiku struktuuri.
Seda kasutatakse uute ravimite esialgseteks katseteks, mis ohustavad seedetrakti.
Caltech on välja töötanud kiire antibiootikumitundlikkuse testi kiiremaks ja täpsemaks antibiootikumraviks.
Esialgu võetakse süsteem kasutusele uroloogilises praktikas, kus on vajadus kiire antibiootikumide valiku järele kuseteede infektsiooniga (UTI) patsientidele. See kiirtest annab lõpliku vastuse bakterite resistentsuse kohta 30 minutiga ja on võrreldav standardtestidega.
Seade kinnitub teie Nokia Lumia telefoni külge ja võimaldab teil tuvastada eluskoe mutatsioone põllul.
7. Süvaõppe meetod
Süvaõpe ja masinõpe olid kaks võtmefraasi, mis juhatasid 2017. aasta tervishoius.
IBM on teinud koostööd Kanada teadlastega, et töötada välja täiustatud tarkvaratööriist, mis analüüsib fMRI-skaneeringuid, et otsida vaimuhaiguse (sh skisofreenia) tunnuseid. Programmi testide käigus ennustas algoritm haigust õigesti 74% patsientidest ja suutis üsna täpselt määrata sümptomite raskusastme.
VisualDxi dermatoloogiadiagnostika rakendus Derm Expert on "õppinud" hindama nahakahjustuste tõsidust nagu kogenud arst, võrreldes pilte oma andmebaasiga.
Eeldame, et lähiaastad muudavad süvaõppe praktikule väärtuslikuks abiliseks ja ka tulevikus ning osaliselt asendavad seda.
8. Edusammud kirurgias
Kirurgilised uuendused 2017 on suunatud operatsiooni maksumuse ja kestuse vähendamisele ning tüsistuste ennetamisele.
Prescient Surgical tutvustas Cleancisioni, haavade tagasitõmbamise ja nakkuse eest kaitsmise süsteemi, millest me detsembris rääkisime.
See on laiendatav seade, mis avaneb ja tagab takistamatu juurdepääsu haavale, loputab ja kaitseb infektsiooni eest. Steriilse lahuse kohaletoimetamiseks mõeldud niisutussüsteem ja mugavad lillekujulised ankrud on pälvinud Ameerika Ühendriikide kirurgide tähelepanu.
Teine ettevõte KitoTech Medical töötab nutika microMendi sideme kontseptuaalse analoogi kallal, mis õmbluste asemel haava sulgeb. Seade pinguldab haava õrnalt, kuni see vajab paranemist. Seejärel eemaldatakse side valutult, jälgi jätmata.
Väljaanne rääkis Microsoft HoloLensi edukast kasutamisest lülisambakirurgias. Kirurgilisele navigatsioonile spetsialiseerunud Scopis on pakkunud välja segareaalsuse, et vähendada kiirgusega kokkupuudet, parandada täpsust ja lühendada operatsiooni aega.
Meditsiini jaoks on see olnud põnev aasta, mis on toonud sadu uusi tehnoloogiaid ja tuues lootust miljonitele haigetele inimestele.
Püsige lainel ja saage esimesena meditsiiniuuendustest teada!
: farmaatsia magister ja professionaalne meditsiinitõlkija
Uskumatud faktid
Inimese tervis mõjutab otseselt meist igaüht.
Meedia on täis lugusid meie tervisest ja kehast, alates uute ravimite väljatöötamisest kuni ainulaadsete kirurgiliste tehnikate avastamiseni, mis toovad puuetega inimestele lootust.
Allpool räägime teile viimastest saavutustest kaasaegne meditsiin.
Viimased edusammud meditsiinis
10. Teadlased on tuvastanud uue kehaosa
Aastal 1879 kirjeldas prantsuse kirurg nimega Paul Segond ühes oma uuringus "pärlivärvi, vastupidavat kiulist kudet", mis jookseb mööda inimese põlve sidemeid.
See uuring unustati ohutult kuni 2013. aastani, mil teadlased avastasid anterolateraalse sideme, põlve side, mis on sageli vigastuste ja muude probleemide ilmnemisel kahjustatud.
Arvestades, kui sageli inimese põlve skaneeritakse, jäi avastus väga hiljaks. Seda kirjeldatakse ajakirjas Anatomy ja see avaldati veebis 2013. aasta augustis.
9. Aju-arvuti liides
Korea ülikoolis ja Saksamaa tehnikaülikoolis töötavad teadlased on välja töötanud uue liidese, mis võimaldab kasutajal seda teha kontrollida alajäsemete eksoskeletti.
See toimib spetsiifiliste ajusignaalide dekodeerimise teel. Uurimistulemused avaldati 2015. aasta augustis ajakirjas Neural Engineering.
Katses osalejad kandsid elektroentsefalogrammiga peakatet ja juhtisid eksoskeletti, vaadates lihtsalt ühte viiest liidesele paigaldatud LED-ist. See pani eksoskeleti edasi liikuma, pöörama paremale või vasakule ning istuma või seisma.
Seni on süsteemi testitud vaid tervetel vabatahtlikel, kuid loodetavasti saab seda lõpuks kasutada ka puuetega inimeste abistamiseks.
Uuringu kaasautor Klaus Muller selgitas, et "amüotroofse lateraalskleroosi või seljaaju vigastusega inimestel on sageli raskusi oma jäsemete suhtlemise ja kontrollimisega; nende ajusignaalide dekodeerimine selle süsteemiga pakub lahenduse mõlemale probleemile."
Teaduse saavutused meditsiinis
8. Seade, mis suudab mõttejõul liigutada halvatud liiget
2010. aastal jäi Ian Burkhart halvatuks, kui murdis basseiniõnnetuses kaela. 2013. aastal sai tänu Ohio osariigi ülikooli ja Battelle'i spetsialistide ühistele pingutustele mehest esimene inimene maailmas, kes suudab nüüd seljaajust mööda minna ja jäset liigutada, kasutades selleks vaid mõttejõudu.
Läbimurre tuli uut tüüpi elektroonilise närvimöödasõiduga, herneterasuuruse seadmega, mis implanteeritud inimese aju motoorsesse ajukooresse.
Kiip tõlgendab ajust tulevaid signaale ja edastab need arvutisse. Arvuti loeb signaale ja saadab need spetsiaalsesse varrukasse, mida patsient kannab. Seega õiged lihased aktiveeruvad.
Kogu protsess võtab sekundi murdosa. Sellise tulemuse saavutamiseks tuli aga meeskonnal kõvasti tööd teha. Inseneride meeskond selgitas kõigepealt välja täpse elektroodide järjestuse, mis võimaldas Burkhartil oma kätt liigutada.
Seejärel pidi mees atroofeerunud lihaste taastamiseks läbima mitu kuud teraapiat. Lõpptulemus on see, et ta on praegu ta oskab kätt pöörata, rusikasse pigistada ja ka puudutusega määrata, mis tema ees on.
7. Bakter, mis toitub nikotiinist ja aitab suitsetajatel sõltuvusest loobuda
Suitsetamisest loobumine on äärmiselt raske ülesanne. Kes seda on proovinud, kinnitab öeldut. Ligi 80 protsenti neist, kes on seda farmaatsiaravimitega proovinud, on ebaõnnestunud.
2015. aastal annavad Scrippsi uurimisinstituudi teadlased uut lootust neile, kes soovivad loobuda. Neil õnnestus tuvastada bakteriaalne ensüüm, mis tarbib nikotiini juba enne, kui see ajju jõuab.
Ensüüm kuulub bakterite Pseudomonas putida hulka. See ensüüm ei ole uusim avastus, kuid see eemaldati alles hiljuti laboritingimustes.
Teadlased kavatsevad seda ensüümi loomiseks kasutada uued meetodid suitsetamisest loobumiseks. Nad loodavad, et blokeerides nikotiini enne, kui see jõuab ajju ja käivitab dopamiini tootmise, suudavad nad suitsetajat sigaretti võtmast heidutada.
Et olla efektiivne, peab igasugune ravi olema piisavalt stabiilne, põhjustamata tegevuse ajal lisaprobleeme. Praegu toodetakse laboritingimustes ensüümi käitub stabiilselt rohkem kui kolm nädalat puhverlahuses olles.
Laboratoorsete hiirtega tehtud testid ei ole näidanud kõrvaltoimeid. Teadlased avaldasid oma uurimistöö tulemused Ameerika Keemiaühingu augustinumbri veebiversioonis.
6. Universaalne gripivaktsiin
Peptiidid on lühikesed aminohapete ahelad, mis eksisteerivad raku struktuuris. Nad toimivad valkude peamise ehitusplokina. 2012. aastal töötas Southamptoni ülikoolis, Oxfordi ülikoolis ja Retroskini viroloogialaboris töötav teadlane, õnnestus tuvastada gripiviiruses leitud uus peptiidide komplekt.
See võib viia universaalse vaktsiini loomiseni kõigi viiruse tüvede vastu. Tulemused avaldati ajakirjas Nature Medicine.
Gripi puhul muteeruvad viiruse välispinnal olevad peptiidid väga kiiresti, muutes need vaktsiinidele ja ravimitele peaaegu kättesaamatuks. Äsja avastatud peptiidid elavad raku sisestruktuuris ja muteeruvad üsna aeglaselt.
Veelgi enam, neid sisemisi struktuure võib leida kõigist gripitüvedest alates klassikalisest kuni lindude gripini. Kaasaegse gripivaktsiini väljatöötamiseks kulub umbes kuus kuud, kuid see ei anna immuunsust pikka aega.
Sellegipoolest on sisemiste peptiidide tööle keskendudes võimalik luua universaalne vaktsiin, mis annab pikaajalise kaitse.
Gripp on ülemiste hingamisteede viirushaigus, mis mõjutab nina, kurku ja kopse. See võib olla surmav, eriti kui laps või eakas on nakatunud.
Gripitüved on ajaloo jooksul põhjustanud mitmeid pandeemiaid, millest halvim on 1918. aasta pandeemia. Keegi ei tea kindlalt, kui palju inimesi on sellesse haigusesse surnud, kuid mõnede hinnangute kohaselt on see kogu maailmas 30–50 miljonit.
Viimased meditsiini edusammud
5. Parkinsoni tõve võimalik ravi
2014. aastal võtsid teadlased kunstlikke, kuid täielikult toimivaid inimese neuroneid ja siirdasid need edukalt hiirte ajju. Neuronidel on potentsiaal selliste haiguste nagu Parkinsoni tõve ravimine ja isegi ravimine.
Neuronid lõi Max Plancki Instituudi, Münsteri ülikooli haigla ja Bielefeldi ülikooli spetsialistide meeskond. Teadlastel õnnestus luua stabiilne närvikude naharakkudest ümberprogrammeeritud neuronitest.
Teisisõnu indutseerisid nad närvi tüvirakke. See on tehnika, mis suurendab uute neuronite ühilduvust. Kuus kuud hiljem ei tekkinud hiirtel kõrvalmõjusid ja siirdatud neuronid integreerusid ideaalselt nende ajuga.
Närilistel oli normaalne ajutegevus, mille tulemusena tekkisid uued sünapsid.
Uus tehnika võib anda neuroteadlastele võimaluse asendada haiged, kahjustatud neuronid tervete rakkudega, mis võiksid ühel päeval Parkinsoni tõvega toime tulla. Selle tõttu surevad dopamiini varustavad neuronid.
Praeguseks ei ole seda haigust ravitud, kuid sümptomid on ravitavad. Tavaliselt areneb haigus 50-60-aastastel inimestel. Sel juhul muutuvad lihased kangeks, tekivad muutused kõnes, kõnnak muutub ja tekivad värinad.
4. Maailma esimene biooniline silm
Pigmentoosne retiniit on kõige levinum pärilik silmahaigus. See viib osalise nägemise kaotuseni ja sageli täieliku pimeduseni. Varased sümptomid hõlmavad öise nägemise kaotust ja perifeerse nägemise raskusi.
2013. aastal loodi Argus II võrkkesta proteeside süsteem, maailma esimene biooniline silm, mis on loodud kaugelearenenud pigmentosa retiniidi raviks.
Argus II süsteem on paar välimisi klaase, mis on varustatud kaameraga. Kujutised muudetakse elektrilisteks impulssideks, mis edastatakse patsiendi võrkkestasse siirdatud elektroodidele.
Aju tajub neid pilte valgusmustritena. Inimene õpib neid mustreid tõlgendama, taastades järk-järgult visuaalse taju.
Praegu on Argus II süsteem veel saadaval ainult USA-s ja Kanadas, kuid plaanis on selle kasutuselevõtt kogu maailmas.
Uued edusammud meditsiinis
3. Valuvaigisti, mis toimib ainult valgusega
Tugevat valu ravitakse traditsiooniliselt opioidravimitega. Peamine puudus on see, et paljud neist ravimitest võivad tekitada sõltuvust, seega on kuritarvitamise võimalus tohutu.
Mis siis, kui teadlased suudaksid valu peatada, kasutades ainult valgust?
2015. aasta aprillis teatasid St Louisis asuva Washingtoni ülikooli meditsiinikooli neuroloogid, et see neil õnnestus.
Ühendades katseklaasis valgustundliku valgu opioidiretseptoritega, suutsid nad aktiveerida opioidiretseptorid samamoodi nagu opiaadid, kuid ainult valguse abil.
Loodetavasti suudavad eksperdid välja töötada viise, kuidas kasutada valgust valu leevendamiseks ravimitega, millel on vähem kõrvalmõjusid. Edward R. Siuda uuringute kohaselt on tõenäoline, et pärast täiendavat katsetamist suudab valgus ravimid täielikult asendada.
Uue retseptori testimiseks implanteeriti hiire ajju umbes inimese juuksekarva suurune LED-kiip, mis seejärel retseptoriga seoti. Hiired paigutati kambrisse, kus nende retseptoreid stimuleeriti dopamiini tootma.
Kui hiired lahkusid spetsiaalselt määratud alalt, lülitati valgus välja ja stimulatsioon peatati. Närilised pöördusid kiiresti tagasi oma kohale.
2. Kunstlikud ribosoomid
Ribosoom on molekulaarne masin, mis koosneb kahest subühikust, mis kasutavad valkude tootmiseks rakkudest pärinevaid aminohappeid.
Kõik ribosoomi subühikud sünteesitakse raku tuumas ja eksporditakse seejärel tsütoplasmasse.
2015. aastal tegid teadlased Alexander Mankin ja Michael Jewett suutsid luua maailma esimese kunstliku ribosoomi. Tänu sellele on inimkonnal võimalus õppida uusi üksikasju selle molekulaarmasina töö kohta.
Meditsiin areneb tohutu kiirusega ja paljud asjad, mida nägime ulmefilmides, on tänapäeval tervishoiusüsteemis reaalsuseks saanud. Enamik neist uuendustest võib parandada miljonite inimeste elukvaliteeti.
1. Haigekassad ja osakonnad on keerulise süsteemi tõttu tohutu surve all, mis mõnikord viib nende sulgemiseni. Seetõttu peavad paljud patsiendid kaua ootama raviarvete tasumist või arstile aja broneerimist. 2017. aastal tekkis ressurssidega ühilduv kiire tervisesüsteem (RHCS), mis toimib palju lihtsamalt. Uus süsteem toimib tõlgina kahe tervishoiusüsteemi vahel ja lihtsustab kliiniliste andmete tagastamise protsessi. Seda meetodit peetakse revolutsiooniliseks, kuna erinevad osakonnad saavad kasutada suurt hulka elupäästvaid andmeid.
2. Selle aasta mugav ja kasulik leiutis - juhtmevaba tervisemonitooring elektrooniliste vidinate, näiteks nutikellade abil, millega saab jälgida füüsilise vormi taset ja aidata seda hoida. Lisaks töötasid Šveitsi bioloogid veel 2013. aastal välja implanteeritava seadme, mis suudab jälgida veres leiduvaid aineid ja saata andmeid telefoni. 14 mm seade jõuab müügile selle aasta lõpus. Seadme pind on kaetud ensüümiga, mis suudab tuvastada glükoosi ja laktaati. Nutitelefon suudab reaalajas jälgida inimese tervist ja hoiatada mõne tunni pärast infarkti eest.
3. Hambaravi valdkonnas on ettepanek taastada kaotatud hambad. Niisiis viis Tokyo ülikooli teadlaste rühm läbi hiire hammaste regenereerimise ja teeb ettepaneku kasutada seda tehnoloogiat inimeste jaoks. Uut hammast kasvatati lõualuus 36 päeva, kasutades hiireembrüote tüvirakkude ja hambaidude kombinatsiooni. Selle tulemusena said teadlased tõelise hamba koos juurte, viljaliha ja välise emailikihiga.
4. Viimastel aastatel on teadlased ja biotehnoloogiafirmad tegelenud selle nimel, et muuta mikroobide käitumist seedetraktis ja suunata need võitlusele inimese tervise eest, mitte selle vastu. Uue diagnostika ja prebiootikumidega toodete väljatöötamine hoiab ära ohtlikud mikroobide tasakaaluhäired 2017. aastal.
Meditsiin on arenenud edasi keerulise haiguse, mida nimetatakse depressiooniks, ravis. Teadlased on leidnud väljapääsu ketamiini näol, mida tuntakse ka "peo" narkootikumina.
Ketamiinil on omadused, mille eesmärk on inhibeerida NMDA retseptoreid närvirakkudes, mis reageerivad tugevalt depressiooni sümptomitele
5. Samm edasi uuenduslikus meditsiinis – uute diabeediravimite leiutamine südamehaiguste riski vähendamiseks, mis on olnud aastakümneid suureks probleemiks. On teada, et diabeediga inimestel on kaks korda suurem tõenäosus kogeda südamehaigusi ja insulti. Tänu uutele ravimitele - Empagliflozin ja Liraglutide - on paljudel patsientidel võimalus diabeediga pikka eluiga. Ravimiuuringud on näidanud vähem südamega seotud tüsistusi ja vähem surmajuhtumeid. 2017. aastaks on kavandatud suur edasiminek diabeediravis.
6. Lisaks on arstid välja töötanud vedela biopsia, mis võimaldab diagnoosida vähki. Tavaliselt kasutatakse selleks meetodit, mis hõlmab patsiendilt suure hulga kudede kogumist. Nüüd on aga teele ka vähem valus ja odavam versioon. Vereanalüüs võib tuvastada vähi DNA märke, mis võivad tuvastada vähki tserebrospinaalvedeliku, kehavedelike ja isegi uriini kaudu. Testimine algab 2017. aasta lõpus.
7. Leukeemiahaigetele on nüüd saadaval kimäärse antigeeni retseptori teraapia, mis hõlmab T-lümfotsüütide eemaldamist ja nende geneetilist muutmist vähirakkude leidmiseks ja eemaldamiseks. Pärast rakkude hävimist jäävad T-lümfotsüüdid kehasse, et vältida haiguse kordumist. Selline ravi võib lõpetada keemiaravi ja ravida leukeemia kõige kaugelearenenud staadiume.
Uus iselahustuv stent on välja töötatud koronaararterite ummistuste raviks, mis ei jää patsiendi kehasse ega põhjusta verehüübeid. Uus stent võimaldab artereid laiendada ja on valmistatud looduslikult lahustuvast polümeerist.
8. Sel aastal on meditsiin edasi arenenud keerulise haiguse – depressiooni – ravis. Teadlased on leidnud väljapääsu ketamiini näol, mida tuntakse ka "peo" ravimina. Ketamiinil on omadused, mille eesmärk on inhibeerida NMDA retseptoreid närvirakkudes, mis reageerivad tugevalt depressiooni sümptomitele. Uuringute kohaselt märkas 70% patsientidest, kellel oli pärast ketamiini kasutamist püsiv ravimireaktsioon paranemist 24 tunni jooksul.
9. Kohutava haiguse HIV-vastase vaktsiini, mille testimist alustati 2012. aastal, on edukalt katsetatud loomade peal ning nüüd katsetatakse selle mõju inimestele Kanadas. Positiivsete tulemustega manustati vaktsiini 18–50-aastastele naistele ja meestele ning patsientidel ei esinenud süstimisel kõrvaltoimeid ega reaktsioone. Vaktsiini kaubanduslik juurdepääs on kavandatud sel aastal.
Sellise riskantse protseduuri vabatahtlikuks saab 31-aastane venelane Valeri Spiridonov, kes põeb lihasdüstroofiat ja on ratastoolis. Protseduuris osaleb 150 inimest, see kestab umbes 36 tundi
10. 2017. aasta šokeerivaim uuendus oli inimese peasiirdamine, milleks Itaalia kirurg Sergio Canavero valmistub 2017. aasta detsembris. Sellise riskantse protseduuri vabatahtlikuks saab 31-aastane venelane Valeri Spiridonov, kes põeb lihasdüstroofiat ja on ratastoolis. Protseduuris osaleb 150 inimest, ajaliselt kestab see umbes 36 tundi. Operatsiooni ajal rakusurma vältimiseks külmutatakse doonori pea ja keha -15 kraadini. Patsient ise peab oma eluea piiratud kestuse tõttu sellist riski igati õigustatuks.
Innovatsiooni arendamise strateegia
Venemaa föderaalse innovatsioonisüsteemi kujundamise poliitika osana 2015. aastal koostati valitsuse eestvedamisel riiklik meetmete programm paljulubavate tööstusharude arengu toetamiseks Venemaal, millest järgmise 20 aasta jooksul võib saada maailma aluseks. majandus – riiklik tehnoloogiaalgatus (NTI), töötati välja ja kiideti heaks. NTI põhimõte põhineb tehnoloogilistel platvormidel analoogselt Euroopa Liidus kasutusele võetud süsteemiga ning pakub ka vahendeid läbimurdetehnoloogiate arendajate kaasrahastamiseks ja toetamiseks.
NTI on kujundanud sihtvisiooni üheksale tulevikuturule, millest igaühe maht peaks 10-20 aasta pärast globaalselt ületama 100 miljardit dollarit. HealthNet on nimetatud üheks neist turgudest. 2017. aastal kiitis presidendi majanduse moderniseerimise ja innovaatilise arendamise nõukogu heaks HealthNeti tegevuskava. Teekaardi autorid on tervishoiuministri esimene asetäitja Igor Kagramanyan ja R-Pharmi direktorite nõukogu esimees Aleksei Repik.
NTI prognoosi kohaselt ulatub ülemaailmse HealthNeti turu maht globaalsel tervishoiuturul 2020. aastaks 2 triljoni dollarini ja 2035. aastaks enam kui 9 triljoni dollarini. Samas on HealthNeti Venemaa turuosa 2035. aastaks vähemalt 3% globaalsest mahust.
Peamised turusegmendid HealthNet
Ennetav meditsiin
Segment, mis aitab ennetada haiguste teket, võttes arvesse individuaalset lähenemist diagnoosimisele, ravile ja taastusravile.
Sport ja tervis
Tervisevarude suurendamise segment, mis hõlmab teabe kogumist, töötlemist, selle tarbijale edastamist ning soovituste ja meetmete koostamist analüüsikeskuse käskude alusel.
Geneetika
Segment hõlmab järgmisi valdkondi: geneetiline diagnostika, bioinformaatika, geeniteraapia, farmakogeneetika, meditsiinigeneetiline nõustamine, pärilike haiguste varajane avastamine ja ennetamine.
Infotehnoloogia meditsiinis
Inimese seisundi jälgimise ja korrigeerimise seadmete ja teenuste projekteerimise ja juurutamise segment: digitaalne pass, andmete kogumine, analüüs ja soovitused, sealhulgas telemeditsiin.
Pikaealisus
Segment, mille eesmärk on pikendada inimese tervena elatud eluperioodi, lükata edasi haiguste teket hilisemasse aega, tulenevalt gerontoloogia, geriaatria ning geneetika ja biomeditsiinitehnoloogia valdkonna uurimistulemustest.
Biomeditsiin
Personaliseeritud meditsiini, uute meditsiiniliste materjalide, bioproteeside, tehisorganite turu segment hõlmab inimeste, loomade ja taimede inseneribioloogia valdkondi.
Venemaa turg
Meditsiinist üldiselt on kogu maailmas saamas üks uuenduslikumaid ja kiiremini arenevaid majandussektoreid. Seega moodustab ülemaailmne tervishoiuturg täna 10% maailma SKTst ja kasvab 5,2% aastas.
Venemaa kaupade ja teenuste turg HealthNet moodustab 1,4% maailmaturust (13,9 miljardit dollarit). Aastaks 2035 moodustab Venemaa turu osa 3,58% (310 miljardit dollarit) maailmaturu kogumahust.
Ennetav meditsiin
Prognoositav elanikkonna hõlmatus ennetava meditsiini teenustega aastaks 2035 kasvab 6-lt 50%-le. Samas on ennetava meditsiini üks olulisemaid valdkondi kodumaiste vaktsiinide väljatöötamine.
Vaktsiinide peamine klient Venemaal on riik, kes ostab need vaktsineerimiseks vastavalt riiklikule kalendrile, mis on kinnitatud Venemaa tervishoiuministeeriumi korraldusega ja määrab kindlaks vaktsineerimiste aja ja liigid. tasu ja massiliselt vastavalt kohustusliku tervisekindlustuse (MHI) programmile. Täna on riikliku kalendri järgi ainus tarnija Rostec State Corporationi - Natsimbio meditsiiniettevõte, mis loodi 2014. aastal ja koondab peamisi turuosalisi - NPO Microgen, OJSC Sintez ja LLC Fort.
"Natsimbio" eesmärkide hulgas on 2020. aastaks 2020. aastaks rakendada riiklikus kalendris vaktsiinide täielik impordi asendamine. Samal ajal plaanib valdus toota kuni 100% tuberkuloosivastaseid ravimeid, aga ka üle 20% HIV ning B- ja C-hepatiidi vastaseid ravimeid.
2017. aastal suurendas Natsimbio gripi ennetamiseks mõeldud vaktsiinide pakkumist 20%, tagades riigi enneolematu kaetuse gripivastase vaktsineerimisega - üle 45%. (2016. aastal oli vaktsineeritud 38,3% riigi elanikkonnast. Paljudes arenenud riikides on gripivastase vaktsineerimise määr ca 75%.) Natsimbio kinnitas, et esimest korda kogu gripivastase vaktsineerimise perioodi jooksul on meil 100%. ostetud vaktsiinist toodeti Venemaal. Tehnoloogilise protsessi kõikides etappides kasutati ainult kodumaist toorainet.
Vaid kolme tegevusaastaga on Rosteci osana Natsimbio suurendanud oma tooteportfelli, mis hõlmab tänaseks enam kui 300 ravimit.
Impordiasendusprogrammi vahetulemused vaktsiiniturul
Biomeditsiin ja uuenduslik proteesimine
Venemaal on puudegrupp enam kui 12 miljonil inimesel, kellest üle 200 tuhande vajab ala- või ülajäseme proteesimist. Viimase kümnendi tõeline läbimurre on olnud bioonilised proteesid, mis võimaldavad jäsemete kaotanud inimestel oma tavapärast elu jätkata.
Kõik tänased teadus- ja arendusprojektid maailmas on keskendunud kahele valdkonnale: proteesi enda maksumuse vähendamine ja juhtimissüsteemi täiustamine. Kui esimesele probleemile on enam-vähem sobivad lahendused olemas, siis juhtimissüsteemide arendamise vallas on kõik alles algamas.
Meie riigis areneb bioonika ka föderaalse programmi "Tuleviku meditsiin" raames. Selles programmis osalev Zagorski optika- ja mehaanikatehas OJSC (osa Shvabe ettevõttest) on välja töötanud elektroonilise mooduli, mis on osa käeproteesist, kuid mida saab paigutada ka pahkluu ja põlveliigese piirkonda. Jäseme amputatsiooni korral püüavad kirurgid hoida motoorset närvi aktiivsena ja viia see ülejäänud efektiivsesse lihasesse. Tehase spetsialistide poolt välja töötatud spetsiaalne süsteem registreerib salvestatud lihastest pärinevad signaalid, tunneb need ära ja paneb liikuma vastavad proteesi osad. Sõrmed avanevad ja teevad haaravaid liigutusi, jäse pöörleb, jalg liigub mööda kindlat trajektoori. Süsteem ei vaja "kandja" väljaõpet ja liidese toimimise saavutatud stabiilsed tulemused võimaldavad rääkida seadme peatsest seeriasse käivitamisest.
Ka 2017. aastal Elektrooniliste Juhtmasinate Instituut. I.S.Bruka esitles Roszdravnadzorile antropomorfsete biooniliste inimese küünar-, põlve- ja jalaproteeside komplekti, mida juhib neuroliides. Arendus on suunatud metoodika väljatöötamisele ja kliiniliste uuringute läbiviimisele. Süsteem on valmis seeriatootmiseks, mille puhul ühe proteesiseadme maksumus on umbes 1 miljon rubla.
Meditsiiniseadmed
Kummalisel kombel on viimastel aastatel sõjatööstuskompleksi ettevõtetest saanud kõrgtehnoloogiliste meditsiiniseadmete vedur. Kaitsetööstuse ettevõtted, seistes silmitsi riigitellimuste vähenemise ja vajadusega suurendada tsiviiltoodangut, mõistsid, et neil on märkimisväärne teaduslik, tehnoloogiline ja tootmispotentsiaal uut tüüpi seadmete ja meditsiinitoodete tootmiseks.
Veelgi enam, paljudel kodumaistel arendustel pole maailmas analooge ja need võivad hästi asendada välismaist meditsiinitehnikat erinevates meditsiinivaldkondades: onkoloogias, oftalmoloogias, hematoloogias, kardioloogias, kardiovaskulaarses kirurgias ja erakorralises meditsiinis.
Esiteks on need telemeditsiin, lasertehnoloogiad, anesteesia- ja hingamisaparaadid, neurokirurgia, mikrokirurgia ja hambaravi seadmed, vastsündinute seadmed, ultraheli diagnostika ja teraapia seadmed, mobiilsed verevõtupunktid, külmutusseadmed ravimite hoidmiseks ja transportimiseks.
Selle valdkonna liidrite seas on kodumaisest kaitsetööstusest lahkunud sellised ettevõtted nagu Vega kontsern, kus on neurostimulaator neuroloogiliste ja psühhiaatriliste haiguste raviks, magnetstimulaator kesknärvisüsteemi kahjustustega patsientide uurimiseks ja raviks, kirurgiline navigatsioon jaam, mis võimaldab kirurgil näha operatsiooni ajal terviklikku 3D-pilti patsiendi kehast, samuti kaasaskantav kiirdiagnostika süsteem "Reader", mis tuvastab patogeensed mikroorganismid ja nende tundlikkuse antimikroobsetele ravimitele.
Teine edukas mitmekesistamise näide on Rosteci osalus Shvabe, mis algselt spetsialiseerus ülitäpsele optikale. Nüüd hõivab see 50% Venemaa perinataalsete seadmete turust.
· Õigusaktid ja regulatsioonid avavad tee uuendustele majanduses, kuid liigsed administratiivsed tõkked võivad saada tõsiseks takistuseks mis tahes tööstuse tõhusale arengule.
· Tööstuse arengus hakkab üliolulist rolli mängima uuenduste ja uute disainilahenduste assimilatsiooni ja juurutamise kiirus.
· Meditsiiniseadmete tootmine on vaid paarisaja kodumaise ettevõtte põhitegevus. Samal ajal toodab enamik ettevõtteid meditsiiniseadmeid koos muude toodetega isiklikuks ja tööstuslikuks tarbimiseks.
· Epideemiliste haiguste vastaseid vaktsiine võib pidada strateegilisteks ravimiteks.
· Küberturvalisus on oluline tegur, mis võib ületada lõhet tehnoloogiate võimaluste ja nende praktilise rakendamise vahel. Sellest lähtuvalt võimaldavad Rosteci kontuuris välja töötatud infoturbe kompetentsid luua nii oma turvalisi lahendusi kui ka müüa vabaturul tervishoiusektori infoturbe moodulit.
· Saavutused uute vaktsiinide loomise ja tootmise vallas võimaldavad prognoosida 2025. aastaks ennetatavate nakkuste loetelu laienemist arenenud riikides 27-ni ja arengumaades 37-ni. Seetõttu on vaja täiustada olemasolevat riiklikku ennetavate vaktsineerimiste kalendrit. Kaasaegsete kombineeritud vaktsiinide kaasamine võimaldab NCPT-sse lisada vaktsiine teiste vaktsiinvälditavate infektsioonide vastu, mida praegu kalendris ei ole.
· Meditsiiniseadmete ja meditsiinitoodete impordi asendamise ülesannet saab suures osas lahendada, kasutades selleks Vene Föderatsiooni sõjatööstuskompleksis olemasolevat teaduslikku ja tehnilist eeltööd, tagades tõhusa suhtluse meditsiiniringkondadega.
· Toodete tsiviilturule toomiseks vajaliku hulga kompetentside puudumise tõttu on kaitsetööstusettevõtetel vaja algatada ettevõtetes või piirkondades CPE keskuste loomine ettevõtete juhtkonna koolitamiseks.
Vajalik on kodumaiste ettevõtete toodetud meditsiiniseadmete kataloogimine ja välismaiste ettevõtete konkurentsianalüüs.
Laadimine ...