Сучасна медицина немислима без високотехнологічного обладнання. Щороку нові наукові технології впроваджуються у цю сферу. Ми зібрали 5 новацій у сфері світових медичних технологій, представлених у 2017 році.
Найновіші розробки у галузі вдосконалення медичних електронних імплантів
Вже кілька років у медицині ефективно застосовують різні електронні пристрої з елементами живлення, які імплантуються в організм людини. Це кардіостимулятори для отримання слабкого електричного імпульсу, штучні водії ритму для стабільного биття серця у пацієнтів з аритмією, дефібрилятори для запобігання серцевому нападу та повній зупинці серця. Такі прилади врятували життя багатьом пацієнтам. Але їхній основний недолік — необхідна заміна елементів живлення. Для цього виконується малоінвазивна чи порожнинна операція, яка має певні ризики.
Науковці Пенсільванського Університету створюють імпланти значно меншого розміру та не потребують заміни елементів живлення. У роботі застосовуються нові методи передачі електроенергії та управління електроживленням. Також вчені прагнуть скорочення кінцевого виробу до 1 міліметра і менше. Вирішення поставлених завдань пов'язане з технічними складнощами, але дослідники вже досягли певних успіхів.
Наприклад, розроблено методику адаптивного інтегрованого управління живленням, яке працює в режимі комплексного регулювання напруги та сили струму. Завдяки цьому енергія витрачається ефективніше. Спосіб дає можливість керувати електроживленням, приводити в дію мініатюрні імпланти, забезпечувати їх енергією без проводів.
Створювані пристрої легко можна буде розмістити у будь-якій частині тіла. Це розширить можливості діагностики внутрішніх органів. Пристрої можна буде застосувати для отримання даних про функції мозку, з'ясувати причини захворювань, підібрати терапію.
Розробка методів боротьби з раком за допомогою лейкоцитів крові
Дослідницька група вчених із Південної Кореї займається технологіями перетворення лейкоцитів на засоби руйнування ракових клітин. В основі способу лежить використання природних функцій імунної системи та наповнення лейкоцитів наночастинками з лікарськими препаратами проти раку. Медикаменти надходять безпосередньо в будь-яку область пухлини та руйнують її. Подібні методики застосування наночастинок для знищення онкоклітин вже використовувалися раніше, але при цьому молекули ліків не могли потрапити всередину пухлини. У новітній розробці мінуси враховано, знайдено шляхи вирішення проблеми. Методика корейських дослідників дозволяє проведення точкової хіміотерапії та імунотерапії злоякісних пухлин. Зараз це найпрогресивніший спосіб лікування онкології.
Лікування онкологічних пухлин за допомогою донорських генно-модифікованих імунних клітин
Розробкою ще одного способу боротьби з раком займаються медики Великобританії із Great Ormond Street Hospital. Вони застосували генетично змінені імунні клітини донорів на лікування лейкемії. У роботі використовуються універсальні клітини, одержати та застосувати які можливо у будь-який момент. Раніше така технологія практикувалася із власними клітинами пацієнта, але процес займав надто багато часу. Вчені взяли в роботу Т-клітини типу CAR-T та доопрацювали їх. У результаті донорські клітини нападають на ракові та не чіпають здорові клітини організму. Якщо тривалі клінічні випробування методики покажуть хороші результати, вартість лікування ракових хвороб суттєво зменшиться.
Знищення мікроорганізмів, які мають імунітет до антибіотиків, за допомогою певних бактерій
Наявність хвороботворних мікроорганізмів, які не можна знищити антибіотиками сьогодні вважається актуальною проблемою. Щороку такі захворювання забирають понад 600 тисяч людей у всьому світі. Займаються вирішенням цієї проблеми корейські спеціалісти-мікробіологи з Національного інституту науки та техніки. Як ефективний спосіб знищення хвороботворних мікроорганізмів прийняті спеціальні бактерії BALOS. Вони ведуть пошук і руйнують шкідливі мікроби всередині людського організму. Технологія поки що має низку недоліків, не використовується на людині. Але вчені бачать за цим методом майбутнє та активно його розвивають.
Поєднання медицини та великих баз даних
У медицині з кожним днем одержують дедалі більше інформації, яку необхідно швидко обробляти та використовувати. Сучасні бази даних здатні зробити діагностику та лікування максимально точними на молекулярному рівні, застосовуючи комп'ютерні моделі. Каліфорнійські вчені розробляють спеціальні програми, здатні під час проведення діагностики враховувати всі особливості кожного пацієнта — умови проживання, звички, економічні дані, чинники впливу, довкілля. Технологічна медицина отримує можливість не тільки достовірно поставити діагноз, а й визначити причини захворювань, систематизувати всі дані та об'єднати їх у загальну базу.
Матеріал підготовлений за підтримки сервісу запису пацієнтів likarni.com. Допоможемо швидко знайти хорошу клініку чи лікаря, записатися онлайн на прийом абсолютно безкоштовно.
4449 0
Ось і завершився 2017 рік, і тепер можна зробити повноцінний огляд найкращих медичних технологій минулого року.
Сьогодні ми здійснимо захоплюючу подорож у світ науки і розповімо, як змінилася діагностика, лікування та реабілітація за цей короткий період.
Отже, найкращі медичні технології 2017 року:
1. Електронні пігулки
Діагностичні пристрої у вигляді камер або інших датчиків, які подорожують та оглядають нутрощі пацієнта, існують уже кілька років. Наступне покоління «пристроїв, що ковтаються» покликане змінити медикаментозне лікування багатьох захворювань. Замість пресованих таблеток та порошків хворим буде запропоновано високотехнологічні, начинені електронікою капсули.
Компанії Proteus Digital та Otsuka Pharmaceutical у 2017 році представили на американському ринку перші цифрові капсули ABILIFY MYCITE (арипіпразол).
Капсула містить крихітний передавач, який при попаданні в шлунок передає сигнал на приймальний пристрій поза тілом. Зворотний зв'язок дозволяє підтвердити, що пацієнт дійсно приймав ліки та слідував призначенням лікаря. Ось він який, комплаєнс XXI століття!
Інша фірма Rani Therapeutics розробила унікальний підхід до перорального введення великомолекулярних препаратів, таких як базальний інсулін.
Сьогодні багато гормонів доводиться вводити парентерально, але нікому не подобаються уколи. Як щодо таблетки, яка випускає крихітну голку для ін'єкції препарату в кишкову стінку?
Захисні капсули Rani вільно доставляють ліки в ШКТ без ризику інактивації травними соками. Голки на основі цукру забезпечують прикріплення та безболісну ін'єкцію лікарської речовини прямо в стінку кишечника, після чого безслідно розчиняються.
Безперервний вимір рН шлункового соку, температури та інших показників протягом тривалого часу затребуваний у клінічній медицині. Щоб гастроентерологи могли 24/7 спостерігати за станом пацієнтів, інженери Массачусетського технологічного інституту (MIT) розробили датчик тривалої дії, що ковтається, без акумуляторів. Батарейки обмежують термін служби таких приладів і нерідко викликають проблеми з безпекою. Безакумуляторний датчик отримує енергію за рахунок електролізу, використовуючи хімічний склад кишкового вмісту.
Завдяки цинковим та мідним електродам на поверхні капсули пристрій видає 0,23 мікроват потужності на квадратний міліметр анода. Цього вистачає для живлення радіопередавача та сенсора. Тривалість безперервної роботи приладу обмежена лише часом виведення із ШКТ.
2. Серцеві насоси майбутнього
Пристрої, які допомагають хворим серцям перекачувати кров через тіло, зазвичай вступають у прямий контакт з кров'ю. Це веде до низки ускладнень, включаючи інсульт. Наступне покоління серцевих насосів не повинно контактувати з кров'ю і зробить лікування безпечнішим.
Співробітники Гарвардського університету та Бостонської дитячої лікарні (США) створили «серцевий рукав», який обертається навколо органу та працює за принципом прямого масажу серця, натискаючи на нього зовні.
Скорочення рукава регулюються автоматично та допомагають ослабленому міокарду збільшити серцевий викид. Помпа має силіконовий екстер'єр із трубками, які живляться від зовнішнього насоса. Пристрій виготовляють індивідуально, щоб 100% відповідати анатомії пацієнта.
Інший апарат, розроблений у Бостонській дитячій лікарні, призначений для надання допомоги пацієнтам з ліво-або правошлуночкової СН.
В основі новинки – м'які актуатори, які надають руху жорсткій скобі, що проникає всередину міжшлуночкової перегородки. Їхня дія ніжна, але досить потужна, щоб допомагати лише одній половині серця і не торкатися роботи здорової половини.
Як і «серцевий рукав», новинка не контактує з кров'ю та дозволяє уникнути численних ускладнень. Кардіохірурги гостро потребують такого пристрою для лікування вроджених вад серця у маленьких пацієнтів. Але поки що тривають доклінічні випробування.
3. Інвалідність – не вирок
Технології протезування стають кращими з кожним роком, і 2017 був особливо захоплюючим і продуктивним у цій галузі.
Інженери з Georgia Tech розробили систему, яка дозволяє людині з ампутованою рукою контролювати рух штучних пальців. У її основі лежать ультразвукові датчики, що реєструють мінімальну м'язову активність поблизу протеза. Система настільки точна, що пацієнт може грати на піаніно. Результат ви бачите на фотографії.
Завдяки інженерам із відділення реабілітаційної медицини Клінічного центру в Національному інституті здоров'я США діти з церебральним паралічем отримали екзоскелети, які навчають їх правильно ходити.
Пристрої кріпляться до ніг та тазу, забезпечуючи правильний розподіл зусиль та нормалізуючи біомеханіку ходьбу. Екзоскелет коригує ходу у дітей із геміпарезами та іншими неврологічними порушеннями. Хоча технологія не готова до використання в реальному світі через проблеми з харчуванням та інші недоробки, вона вже допомагає маленьким пацієнтам.
У Центрі біології та нейроінженерії Вісса (Швейцарія) четверо повністю паралізованих людей із хворобою Шарко навчилися спілкуватися за допомогою ближньої інфрачервоної спектроскопії.
Деякі люди страждають на тяжкі неврологічними захворюваннями, при яких взаємодія з навколишнім світом для них недоступна. Технологія визначає наміри людини щодо активності окислювальних процесів усередині головного мозку, і «закінчує» думку конкретною дією чи фразою. Група зі Стенфордського університету (США) імплантувала хворому з тяжким ушкодженням спинного мозку інтерфейс "мозок-комп'ютер", який дозволяє контролювати ПК силою власної думки.
У ході експериментів людина, замкнута у своєму тілі хворобою Шарко, відновила спілкування зі світом за допомогою курсору на екрані. Один із хворих зміг силою думки набрати фразу з 39 символів, і це лише початок!
За останні кілька десятиліть було досягнуто великого прогресу в покращенні показників виживання недоношених дітей. Малята, які народилися в термін 28+ тижнів, сьогодні мають добрі шанси, але менший термін асоціюється із серйозними наслідками та смертністю.
Дослідники з Дитячої лікарні Філадельфії (США) винайшли штучну матку, яка дуже нагадує природне середовище та дозволяє дитині нормально закінчити розвиток до контакту із зовнішнім світом.
Пристрій складається з унікального безкисневого артеріовенозного ланцюга та замкнутого середовища з безперервним обміном речовин. Технологію успішно випробували на недоношених ягнятах.
5. Досягнення у діагностиці хвороб
У 2017 році було кілька досягнень у діагностиці і досить важко об'єктивно визначити найкращі з них. Великих успіхів було досягнуто при діагностиці алергії, а швейцарська компанія Abionic вивела на європейський ринок першу нанотехнологічну тест-платформу на алергію до котячої та собачої вовни, трав та пилку.
Тепер будь-яка людина може здати аналізи на алергію лише за п'ять хвилин, використовуючи краплю крові. Навіщо ходити до клініки?
Гарвардський університет запропонував пристрій за $40, який дозволяє дешево та швидко ідентифікувати харчові антигени вдома.
Поки пристрій для діагностики харчової алергії виявляє реакцію на арахіс, фундук, пшеницю, молоко та яєчні білки, але надалі цей список буде розширюватися. Чутливість методу перевищує нинішні можливості більшості лабораторій світу.
Компанія MIMETAS з Голландії спільно з Roche презентувала систему з кишкових трубок, що перфузуються, імітують структуру кишечника.
Вона буде застосовуватися для попередніх випробувань нових лікарських речовин, які становлять загрозу для травного тракту.
Співробітники Caltech розробили експрес-тест на чутливість бактерій до антибіотиків, щоб швидше та точніше підбирати антибіотикотерапію.
Спочатку систему впровадять в урологічну практику, де існує потреба у швидкому виборі антибіотиків пацієнтам із інфекціями сечових шляхів (ІМП). Цей експрес-тест дає остаточну відповідь про стійкість бактерій за 30 хвилин і можна порівняти зі стандартними аналізами.
Пристрій прикріплюється до телефону Nokia Lumia та дозволяє в польових умовах ідентифікувати мутації живих тканин.
7. Метод глибокого навчання
Глибоке навчання та машинне навчання були двома ключовими фразами, які ознаменували 2017 рік у охороні здоров'я.
IBM разом із канадськими вченими розробили передовий програмний інструмент, який аналізує результати сканування фМРТ виявлення ознак психічних захворювань (зокрема шизофренії). У ході випробувань програми алгоритм правильно передбачив хворобу у 74% пацієнтів та зміг досить точно визначити тяжкість симптоматики.
Діагностичний додаток для дерматології Derm Expert компанії VisualDx «навчився» оцінювати тяжкість шкірних поразок подібно до досвідченого лікаря, порівнюючи знімки зі своєю базою даних.
Ми очікуємо, що найближчі роки зроблять глибоке навчання цінним помічником лікаря-практику, а надалі і частково замінить його.
8. Досягнення у хірургії
Хірургічні інновації 2017 року спрямовані на зниження вартості та тривалості операції та профілактику ускладнень.
Компанія Prescient Surgical представила Cleancision – систему для ретракції та захисту рани від інфікування, про яку ми розповідали у грудні.
Це пристрій, що розширюється, який відкриває і забезпечує безперешкодний доступ до рани, промивання та захист від інфікування. Іригаційна система для доставки стерильного розчину та комфортні фіксатори у формі «квітки» заслужили увагу хірургів у США.
Інша компанія KitoTech Medical працює над концептуальним аналогом «розумної» пов'язки microMend, що закриває рану замість швів. Пристрій м'яко стягує рану доти, поки вона потребує загоєння. Згодом пов'язка безболісно знімається, не залишаючи слідів.
Видання розповідало про успішний досвід застосування HoloLens від Microsoft у спинальній хірургії. Компанія Scopis, яка спеціалізується на хірургічній навігації, запропонувала змішану реальність для зменшення опромінення, підвищення точності та скорочення часу операції.
Це був чудовий рік для медицини, який приніс сотні нових технологій та подарував надію мільйонам хворих людей.
Залишайтеся з нами та дізнавайтеся про медичні інновації першими!
: магістр фармації та професійний медичний перекладач
Неймовірні факти
Людське здоров'я безпосередньо стосується кожного з нас.
Засоби масової інформації рясніють розповідями про наше здоров'я та тіло, починаючи створенням нових лікарських препаратів та закінчуючи відкриттями унікальних методів хірургії, які дають надію інвалідам.
Нижче ми розповімо про найсвіжіші досягнення сучасної медицини.
Останні досягнення медицини
10. Вчені ідентифікували нову частину тіла
Ще в 1879 році французький хірург на ім'я Пол Сегон (Paul Segond) описав в одному зі своїх досліджень "перлову, стійку волокнисту тканину", що проходить уздовж зв'язок у коліні людини.
Про це дослідження благополучно забули до 2013 року, коли вчені виявили переднебокову зв'язку, колінну зв'язку, яка часто ушкоджується у разі виникнення травм та інших проблем.
Враховуючи, як часто сканується коліно людини, відкриття було зроблено пізно. Воно описано в журналі "Анатомія" та опубліковано он-лайн у серпні 2013 року.
9. Інтерфейс мозок-комп'ютер
Вчені, які працюють у Корейському університеті та Технологічному університеті Німеччини, розробили новий інтерфейс, який дає можливість користувачу керувати екзоскелетом нижніх кінцівок.
Він працює з допомогою декодування конкретних мозкових сигналів. Результати дослідження було опубліковано у серпні 2015 року в журналі "Нейронна інженерія".
Учасники експерименту носили електроенцефалограмовий головний убір і керували екзоскелетом, просто дивлячись на один із п'яти світлодіодів, встановлених на інтерфейсі. Це змушувало екзоскелет рухатися вперед, повертати праворуч чи ліворуч, а також сидіти чи стояти.
Поки що система була протестована лише на здорових добровольцях, але є надія, що зрештою її можна буде використовувати, щоб допомогти інвалідам.
Співавтор дослідження Клаус Мюллер (Klaus Muller) пояснив, що "люди з бічним аміотрофічним склерозом або з травмами спинного мозку часто стикаються з труднощами у спілкуванні та контролюванні своїх кінцівок; розшифровка їх мозкових сигналів такою системою пропонує вирішення обох проблем".
Досягнення науки в медицині
8. Пристрій, який може рухати паралізовану кінцівку силою думки
2010 року Яна Беркхарта (Ian Burkhart) паралізувало, коли під час нещасного випадку в басейні він зламав собі шию. У 2013 році завдяки спільним зусиллям фахівців університету штату Огайо та Баттелль, чоловік став першою у світі людиною, яка тепер може обійти свій спинний мозок і рухати кінцівкою, використовуючи лише силу думки.
Прорив стався завдяки використанню нового виду електронного нервового байпасу, пристрою розміром з горошину, яке імплантується у моторну кору головного мозку людини.
Чіп інтерпретує сигнали мозку та передає їх на комп'ютер. Комп'ютер зчитує сигнали та посилає їх на спеціальний рукав, який носить пацієнт. Таким чином, Необхідні м'язи наводяться на дію.
Весь процес займає частки секунди. Однак, щоб досягти такого результату, команді довелося неабияк попрацювати. Команда технологів спочатку з'ясувала точну послідовність електродів, що дозволяло Беркхарту рухати рукою.
Потім чоловікові довелося проходити кілька місяців терапію відновлення атрофованих м'язів. Кінцевим результатом є те, що тепер він може обертати рукою, стискати її в кулак, а також навпомацки визначати, що перед ним знаходиться.
7. Бактерія, яка харчується нікотином і допомагає курцям зав'язати зі згубною звичкою
Кинути курити – це надзвичайно важке завдання. Будь-хто, хто намагався це зробити, підтвердить сказане. Майже 80 відсотків тих, хто намагався це зробити за допомогою аптечних препаратів, зазнав невдачі.
У 2015 році вчені з науково-дослідного інституту Скрипса дають нову надію охочим покинути. Їм вдалося виявити бактеріальний фермент, який поїдає нікотин ще до того, як він встигає дістатися мозку.
Фермент належить бактерії Pseudomonas putida. Цей фермент не є найновішим відкриттям, однак, його нещодавно вдалося вивести в лабораторних умовах.
Дослідники планують використати цей фермент для створення нових методів відмовитися від куріння.Блокуючи нікотин, перш ніж він досягне мозку і викличе виробництво допаміну, вони сподіваються, що вони зможуть відбити у курця бажання взяти в рот сигарету.
Щоб стати працездатною, будь-яка терапія має бути достатньо стабільною, не викликаючи під час активності додаткових проблем. В даний час вироблений в лабораторних умовах фермент поводиться стабільно протягом більше трьох тижнів, перебуваючи у буферному розчині.
Тести за участю лабораторних мишей не показали жодних побічних ефектів. Вчені опублікували результати свого дослідження в он-лайн версії серпневого номера журналу "Американська хімічна спільнота".
6. Універсальна вакцина проти грипу
Пептиди – це короткі ланцюжки амінокислот, які у клітинній структурі. Вони виступають як основний будівельний блок для білків. У 2012 році вченим, які працювали в університеті Саутгемптона, Оксфордському університеті та лабораторії вірусології Ретроскін, вдалося виявити новий набір пептидів, знайдених у вірусу грипу.
Це може спричинити створення універсальної вакцини проти всіх штамів вірусу. Результати були опубліковані у журналі Nature Medicine.
У разі грипу пептиди на зовнішній поверхні вірусу дуже швидко мутують, що робить їх майже недосяжними для вакцин та ліків. Нещодавно виявлені пептиди живуть у внутрішній структурі клітини та мутують досить повільно.
Більше того, ці внутрішні структури можна виявити у кожному штамі грипу, починаючи від класичного та закінчуючи пташиним. Для розробки сучасної вакцини від грипу потрібно близько шести місяців, проте вона не забезпечує імунітетом на довгий час.
Тим не менш, можливо, зорієнтувавши зусилля на роботі внутрішніх пептидів, створити універсальну вакцину, яка дасть довготривалий захист.
Грип – це вірусне захворювання верхніх дихальних шляхів, яке вражає ніс, горло та легені. Воно може бути смертельно небезпечним, особливо якщо заразилася дитина або людина похилого віку.
Штами грипу відповідальні за кілька пандемій протягом усієї історії, найстрашніша з яких – пандемія 1918 року. Ніхто не знає напевно, скільки людей загинуло від цієї хвороби, але, за деякими оцінками, 30-50 мільйонів людей у всьому світі.
Новітні медичні досягнення
5. Можливе лікування хвороби Паркінсона
У 2014 році вчені взяли штучні, але повністю функціонуючі людські нейрони і успішно прищепили їх у мозок мишам. У нейронів є потенціал для лікування і навіть лікування таких захворювань, як хвороба Паркінсона.
Нейрони створили група фахівців з інституту Макса Планка, університетської клініки Мюнстера та університету Білефельда. Вченим вдалося створити стабільну нервову тканину з нейронів, перепрограмованих із клітин шкіри.
Іншими словами, вони індукували нейронні стовбурові клітини. Це метод, який збільшує сумісність нових нейронів. Через шість місяців у мишей не розвинулося ніяких побічних ефектів, а імплантовані нейрони добре інтегрувалися зі своїми мозком.
Гризуни продемонстрували нормальну мозкову діяльність, у результаті якої сформувалися нові синапси.
Нова методика має потенціал, який може дати нейрологам можливість замінити хворі, пошкоджені нейрони здоровими клітинами, які одного дня зможуть впоратися з хворобою Паркінсона. Через неї нейрони, які постачають допамін, вмирають.
На сьогоднішній день ніякого лікування від цього захворювання немає, але симптоми піддаються лікуванню. Хвороба, як правило, розвивається у людей віком 50-60 років.При цьому м'язи стають жорсткими, відбуваються зміни у мовленні, змінюється хода та з'являється тремор.
4. Перше у світі біонічне око
Пігментний ретиніт є найпоширенішим серед спадкових захворювань очей. Він призводить до часткової втрати зору, а найчастіше і до повної сліпоти. До ранніх симптомів відноситься втрата нічного бачення та труднощі з периферійним зором.
У 2013 році було створено систему протезування сітківки Argus II, перше у світі біонічне око, призначене для лікування запущеної стадії пігментного ретиніту.
Система Argus II - це пара зовнішніх стекол, оснащених камерою. Зображення перетворюються на електричні імпульси, які передаються електродам, імплантованим в сітківку ока пацієнта.
Ці зображення головним мозком сприймаються як світлові шаблони. Людина вчиться інтерпретувати ці патерни, поступово відновлюючи зорове сприйняття.
В даний час система Argus II поки доступна тільки на території США та Канади, але є плани щодо її впровадження у всьому світі.
Нові досягнення у галузі медицини
3. Знеболююче, яке працює тільки за рахунок світла
Сильну біль зазвичай лікують опіоїдними препаратами. Основний недолік у тому, що багато таких препаратів можуть викликати звикання, тому потенціал для зловживань у них величезний.
А якщо вчені змогли б зупиняти біль не використовуючи нічого, крім світла?
У квітні 2015 року неврологи Вашингтонської медичної школи при університеті в Сент-Луїсі оголосили, що їм удалося це зробити.
Шляхом з'єднання світлочутливого білка з опіоїдними рецепторами в пробірці, вони змогли активувати опіоїдні рецептори так само, як це роблять опіати, але тільки за допомогою світла.
Є надія, що експерти зможуть розробити способи використання світла для полегшення болю під час застосування ліків із меншими побічними ефектами. Згідно з дослідженнями Едварда Сіуда (Edward R. Siuda), цілком імовірно, що після додаткових експериментів світло зможе повністю замінити ліки.
Для тестування нового рецептора світлодіодний чіп розміром приблизно з людське волосся було імплантовано в мозок миші, який після цього пов'язали з рецептором. Мишей поміщали в камеру, де їх рецептори стимулювали на вироблення допаміну.
Якщо миші йшли із спеціальної відведеної зони, то світло вимикали і стимулювання зупинялося. Гризуни швидко поверталися на місце.
2. Штучні рибосоми
Рибосома – це молекулярна машина, що складається із двох субодиниць, які використовують амінокислоти з клітин, щоб створювати білки.
Кожна субодиниця рибосом синтезується в ядрі осередку, а потім експортується в цитоплазму.
У 2015 році дослідники Олександр Менкін (Alexander Mankin) та Майкл Джеветт (Michael Jewett) змогли створити першу у світі штучну рибосому.Завдяки цьому у людства з'явився шанс дізнатися про нові подробиці про роботу цієї молекулярної машини.
Медицина розвивається з величезною швидкістю, і багато речей, які ми бачили у фантастичних фільмах, сьогодні стали реальністю в системі охорони здоров'я. Більшість із цих інновацій можуть покращити якість життя мільйонів людей
1. Компанії зі страхування здоров'я та департаменти перебувають під величезним тиском ускладненої системи, що часом призводить до їхнього закриття. В результаті багато пацієнтів змушені довго чекати виплати медичних рахунків або запису на прийом до лікаря. У 2017 році з'явилася система швидкої охорони здоров'я із сумісними ресурсами (БЗСР), яка функціонуватиме набагато легше. Нова система діє як перекладач між двома системами медичного обслуговування і дозволяє спростити процес повернення клінічних даних. Цей метод вважається революційним, оскільки велика кількість даних, які рятують життя людей, можуть використовуватися різними департаментами.
2. Зручний та корисний винахід цього року – бездротовий моніторинг здоров'я за допомогою електронних гаджетів, наприклад, розумного годинника, який може відстежувати рівень фізичної форми та допомагає зберігати її. Крім того, ще в 2013 році швейцарські біологи розробили девайс, що імплантується, здатний стежити за речовинами в крові і посилає дані на телефон. 14-міліметровий пристрій планується випустити у продаж уже цього року. Поверхня девайса покрита ферментом, здатним виявляти глюкозу та лактат. Розумний телефон зможе відстежувати здоров'я людини в реальному часі та попереджати про серцевий напад за кілька годин.
3. У галузі стоматології є пропозиція регенерувати зуби, що випадають. Так, група вчених із університету Токіо провела регенерацію зубів миші та пропонує використовувати технологію для людей. Новий зуб був вирощений на щелепі протягом 36 днів за допомогою комбінації стовбурових клітин та зубних зачатків мишачих ембріонів. У результаті вчені отримали справжній зуб із корінням, пульпою та зовнішнім шаром емалі.
4. В останні роки дослідники та біотехнічні компанії працюють над тим, щоб змінити поведінку мікробів шлунково-кишкового тракту та спрямувати їх на боротьбу за здоров'я людини, а не проти нього. Розвиток нової діагностики та продуктів з пребіотиками дозволить запобігти небезпечному мікробному дисбалансу вже у 2017 році.
Медицина просунулась у лікуванні складного захворювання – депресії. Вчені знайшли вихід у формі кетаміну, також відомого як «тусувальний» наркотик.
Кетамін має властивості, націлені на стримування НМДА-рецепторів у нервових клітинах, вкрай чуйних до симптомів депресії.
5. Крок вперед інноваційної медицини – винахід нових ліків від діабету зниження ризику захворювань серця, які є найважливішою проблемою протягом десятиліть. Відомо, що люди, які страждають на діабет, вдвічі частіше стикаються з хворобами серця і страждають на інсульт. Завдяки новим лікам – Емпагліфлозину та Ліраглутіду – у багатьох пацієнтів з'явився шанс на довге життя з діабетом. Дослідження ліків показали зменшення ускладнень, пов'язаних із серцем, та зменшення числа смертей. У 2017 році планується великий поступ у лікуванні діабету.
6. Крім того, лікарі розробили рідку біопсію, здатну діагностувати рак. Зазвичай для цього використовується метод, який включає збір великої кількості тканини пацієнта. Однак зараз на підході менш болісна та дешева версія. За допомогою тесту крові можна виявити ознаки ракової ДНК, що дозволяє виявити рак через спинномозкову рідину, рідини тіла та навіть сечу. Тестування стартує наприкінці 2017 року.
7. Тепер доступна терапія хворих на лейкемію химерним антигенним рецептором, яка включає видалення Т-лімфоцитів та їх генетичну зміну для знаходження і видалення ракових клітин. Після знищення клітин Т-лімфоцити залишаються в тілі для запобігання рецидиву хвороби. Таке лікування зможе покласти край хіміотерапії і дозволить лікувати найпізніші стадії лейкемії.
Для лікування закупорки коронарної артерії з'явився новий стент, що саморозчиняється, який не залишиться в тілі пацієнта і не стане причиною тромбів. Новий стент дозволяє розширювати артерії і буде виконаний з полімеру, що натурально розчиняється.
8. Цього року медицина просунулась у лікуванні складного захворювання – депресії. Вчені знайшли вихід у формі кетаміну, також відомого як «тусувальний» наркотик. Кетамін має властивості, націлені на стримування НМДА-рецепторів у нервових клітинах, вкрай чуйних до симптомів депресії. Згідно з дослідженнями, 70% пацієнтів із стійкою реакцією до ліків після застосування кетаміну помітили покращення протягом доби.
9. Вакцина від страшного захворювання на ВІЛ, тестування якої розпочалося у 2012 році, пройшла успішні випробування на тваринах, тепер у Канаді зазнає її вплив на людину. З позитивними результатами вакцина була введена жінками та чоловікам віком від 18 до 50 років, і пацієнти не зазнали побічних ефектів та реакцій на ін'єкції. У цьому році до вакцини планується комерційний доступ.
Добровольцем для такої ризикованої процедури стане 31-річний росіянин Валерій Спиридонов, який страждає на м'язову дистрофію і прикутий до інвалідного візка. У процедурі буде задіяно 150 осіб, вона триватиме близько 36 годин
10. Найшокуючішою інновацією 2017 року стала трансплантація голови людини, до якої готується італійський хірург Серджіо Канаверо у грудні 2017 року. Добровольцем для такої ризикованої процедури стане 31-річний росіянин Валерій Спиридонов, який страждає на м'язову дистрофію і прикутий до інвалідного візка. У процедурі буде задіяно 150 осіб, за часом вона триватиме близько 36 години. Для запобігання смерті клітин під час операції голова та тіло донора будуть заморожені до -15 градусів. Сам пацієнт через обмежену тривалість свого життя вважає такий ризик цілком виправданим.
Стратегія розвитку інновацій
У рамках російської політики щодо формування федеральної інноваційної системи в 2015 році під управлінням уряду було розроблено та схвалено державну програму заходів щодо підтримки розвитку в Росії перспективних галузей, які протягом наступних 20 років можуть стати основою світової економіки - національна технологічна ініціатива (НТІ). Принцип НТІ базується на технологічних платформах за аналогією до прийнятої Євросоюзом системи і також передбачає інструменти співфінансування та підтримки розробників проривних технологій.
НТІ сформувала цільове бачення по дев'яти ринках майбутнього, обсяг кожного з яких через 10–20 років має перевищувати у світовому масштабі 100 млрд доларів. Одним із таких ринків названий HealthNet. У 2017 році Президентська рада з модернізації та інноваційного розвитку економіки схвалила дорожню карту HealthNet. Авторами дорожньої карти є перший заступник міністра охорони здоров'я Ігор Каграманян та голова ради директорів компанії «Р-фарм» Олексій Репік.
Згідно з прогнозом НТІ, обсяг глобального ринку HealthNet у рамках світового ринку охорони здоров'я досягне до 2020 року 2 трлн доларів і більше 9 трлн доларів - до 2035 року. При цьому до 2035 року російська частка ринку HealthNet складатиме не менше 3% від світового обсягу.
Ключові сегменти ринку HealthNet
Превентивна медицина
Сегмент, що допомагає запобігти розвитку захворювань з урахуванням індивідуального підходу до діагностики, лікування та реабілітації.
Спорт та здоров'я
Сегмент збільшення резервів здоров'я, що включає збирання, обробку інформації, доставку її споживачеві та формування рекомендацій та заходів на підставі команд з аналітичного центру.
Генетика
Сегмент включає наступні сектори: генетична діагностика, біоінформатика, генна терапія, фармакогенетика, медико-генетичне консультування, раннє виявлення та профілактика спадкових захворювань.
Інформаційні технології у медицині
Сегмент проектування та реалізації пристроїв та сервісів з моніторингу та корекції стану людини: цифровий паспорт, збір, аналіз та рекомендації на основі даних, включаючи телемедицину.
Довголіття
Сегмент, спрямований на продовження періоду здорового життя людини, віддалення настання хвороб на пізній термін за рахунок результатів досліджень у галузі геронтології, геріатрії та генетики та біомедичних технологій.
Біомедицина
Сегмент ринку персоналізованої медицини, нових медичних матеріалів, біопротезів, штучних органів включає напрями інженерної біології людини, тварин та рослин.
Російський ринок
Медицина в цілому в усьому світі стає однією з найбільш інноваційних галузей економіки, що швидко розвиваються. Так, сьогодні світовий ринок охорони здоров'я становить 10% світового ВВП і зростає на 5,2% на рік.
Російський ринок товарів та послуг HealthNet складає 1,4% від світового (13,9 млрд доларів). До 2035 року частка російського ринку становитиме 3,58% (310 млрд. доларів) від усього обсягу світового ринку.
Превентивна медицина
Прогнозоване охоплення населення послугами превентивної медицини до 2035 року зросте із 6 до 50%. При цьому одним із найважливіших напрямів превентивної медицини є розробка вітчизняних вакцин.
Основним замовником вакцин у Росії є держава, що закуповує їх для вакцинації згідно з Національним календарем, який затверджується наказом МОЗ Росії та визначає терміни та типи вакцинацій, що проводяться безкоштовно та в масовому порядку відповідно до програми обов'язкового медичного страхування (ОМС). Сьогодні єдиним постачальником за Національним календарем є медичний холдинг Держкорпорації Ростех – «Нацимбіо», створений у 2014 році і який об'єднав ключових гравців ринку – НВО «Мікроген», ВАТ «Синтез» та ТОВ «Форт».
Серед цілей «Нацимбіо» – вже до 2020 року реалізувати повне імпортозаміщення вакцин для Національного календаря. На той же час холдинг планує випускати до 100% протитуберкульозних препаратів, а також понад 20% препаратів проти ВІЛ та гепатитів B та С.
У 2017 році «Нацимбіо» збільшив постачання вакцин для профілактики грипу на 20%, забезпечуючи безпрецедентне для країни охоплення населення вакцинацією проти грипу – понад 45%. (У 2016 році вакцинацію пройшли 38,3% населення країни. У багатьох розвинених країнах показник вакцинації проти грипу - близько 75%). Росії. На всіх стадіях технологічного процесу використовувалася лише вітчизняна сировина.
Загалом за три роки роботи «Нацимбіо» у складі Ростеха наростив свій продуктовий портфель, який сьогодні становить понад 300 лікарських препаратів.
Проміжні результати програми імпортозаміщення на ринку вакцин
Біомедицина та інноваційне протезування
У Росії понад 12 млн осіб мають групу інвалідності, з них понад 200 тис. потребують протезування нижніх або верхніх кінцівок. Справжнім проривом останнього десятиліття стали біонічні протези, що дозволяють людям, які втратили кінцівки, продовжувати звичайний спосіб життя.
Всі сьогоднішні R&D-проекти у світі сфокусовані на двох напрямках: здешевлення самого протезу та покращення системи управління. Якщо першої проблеми існують більш-менш підходящі рішення, то області розробки систем управління усе починається.
У нашій країні біоніка розвивається зокрема у межах програми федерального значення «Медицина майбутнього». ВАТ «Загорський оптико-механічний завод» (входить до холдингу «Швабе»), що бере участь у цій програмі, розробив електронний модуль, який є частиною протеза руки, але також може бути розміщений в області гомілкостопа та колінного суглоба. При ампутації кінцівок хірурги намагаються зберегти активність рухового нерва і виводять його на ефективний м'яз, що залишився. Спеціальна система, розроблена фахівцями заводу, реєструє сигнали від збережених м'язів, розпізнає їх і рухає відповідні частини протеза. Розкриваються і роблять хапальні рухи пальці, здійснюється ротація кінцівки, нога рухається певною траєкторією. Для роботи системи не потрібно навчання носія, а досягнуті стійкі результати роботи інтерфейсу дозволяють говорити про швидкий запуск пристрою в серію.
Також у 2017 році Інститут електронних керуючих машин ім. І. С. Брука представив у Росздравнадзор набір антропоморфних біонічних протезів ліктя, коліна та стопи людини, що керуються за допомогою нейроінтерфейсу. Розробка спрямована на вироблення методики та проведення клінічних випробувань. Система готова до серійного виробництва, при якому вартість одного протезного пристрою буде близько 1 млн рублів.
Медична техніка
Як не дивно, останніми роками локомотивом високотехнологічної медтехніки стали підприємства оборонно-промислового комплексу. Підприємства ОПК, зіткнувшись із обсягом держзамовлення, що скорочується, і необхідністю нарощування цивільної продукції, усвідомили, що мають значний науково-технологічний і виробничий потенціал для налагодження випуску нових видів техніки та виробів медичного призначення.
Причому багато вітчизняних розробок не мають аналогів у світі і цілком можуть замінити іноземне медичне обладнання в різних напрямках медицини: онкології, офтальмології, гематології, кардіології, серцево-судинної хірургії та невідкладної медицини.
Насамперед це телемедичні, лазерні технології, наркозно-дихальні апарати, обладнання для нейрохірургії, мікрохірургії та стоматології, неонатальне обладнання, прилади для ультразвукової діагностики та терапії, мобільні пункти забору крові, холодильне обладнання для зберігання та транспортування препаратів.
Серед лідерів у цій галузі, що вийшли з вітчизняного ОПК, такі компанії, як концерн «Вега», де на фінальній стадії розробки знаходяться нейростимулятор для лікування захворювань неврологічного та психіатричного профілю, магнітний стимулятор для досліджень та лікування пацієнтів із ураженням центральної нервової системи, хірургічна навігаційна станція, яка дозволяє хірургу в ході операції бачити повну 3D-картину організму пацієнта, а також портативну систему експрес-діагностики «Рідер», що ідентифікує патогенні мікроорганізми та їхню чутливість до антимікробних препаратів.
Ще одним успішним прикладом диверсифікації є холдинг «Швабе», що входить у Ростех, спочатку спеціалізується на високоточній оптиці. Наразі він займає 50% російського ринку перинатального обладнання.
· Законодавчі та нормативні акти відкривають в економіці шлях для інновацій, але надмірні адміністративні бар'єри можуть стати серйозними перешкодами для ефективного розвитку будь-якої галузі.
· Найважливішу роль у розвитку галузі починає відігравати швидкість освоєння та впровадження інновацій та нових проектувальних рішень.
· Виробництво медичної апаратури є профільним бізнесом для декількох сотень вітчизняних компаній. При цьому більшість підприємств випускають медтехніку разом із іншими продуктами індивідуального та промислового споживання.
· Вакцини проти епідемічних захворювань можна як стратегічні ліки.
· Кібербезпека - серйозний фактор, здатний ліквідувати розрив між можливостями технологій та їх практичним впровадженням. Відповідно, розвинені в контурі Ростеха компетенції ІБ дозволяють створювати власні захищені рішення, а також здійснювати продаж модуля ІБ для сфери охорони здоров'я на відкритому ринку.
· Досягнення в галузі створення та виробництва нових вакцин дозволяють прогнозувати до 2025 року розширення переліку керованих інфекцій до 27 у розвинених і до 37 -в країнах, що розвиваються. Це зумовлює необхідність удосконалення наявного Національного календаря профілактичних щеплень. Включення сучасних комбінованих вакцин дасть можливість додати до НКПП вакцини та проти інших керованих інфекцій, які зараз у календарі відсутні.
· Завдання імпортозаміщення медичної техніки та виробів медичного призначення значною мірою може бути вирішена за рахунок використання наявного в оборонно-промисловому комплексі Російської Федерації науково-технічного доробку, забезпечення ефективної взаємодії з медичним співтовариством.
· У зв'язку з відсутністю підприємств ОПК низки компетенцій, необхідні виведення продукції громадянський ринок, необхідно ініціювати створення центрів ДПО при підприємствах чи регіонах, вкладених у навчання управлінського складу підприємств.
Необхідна каталогізація виробленої вітчизняними підприємствами медтехніки та проведення конкурентного аналізу іноземних компаній.
Loading...