Kad je riječ o medicinskom napretku, ono što smo vidjeli u 2019. godini može se činiti kao da je to izravno izvan znanstvene fantastike. Sintetička koža koja omogućava robotima da ih "osjete"? Medicina prilagođena vašim individualnim genima? Kutije s tabletama dovoljno pametne da ne uzimaju karticu uzimate li ili ne? Ali to nisu samo ideje iz uma autora i holivudskih filmaša; oni su pravi znanstveni napredak koji će uskoro promijeniti svijet. Pročitajte više o najvećim medicinskim napretcima 2019. koji će nam pomoći da svi ostanemo zdravi u 2020. godini i šire. Pripremite se za zadivljenje!
1 Novo sredstvo za operaciju mozga učinilo ga je sigurnijim i preciznijim.
Shutterstock
U operaciji mozga instrumentacija je vrlo važna. Trenutno, u oko devet posto neurokirurgije, retraktor - alat koji se koristi da pomogne kirurgima da pristupe mozgu - uzrokuje slučajna oštećenja, poput natečenosti mozga, krvarenja ili infarkta mozga. No nedavno je tim studenata preddiplomskog studija na Sveučilištu Johns Hopkins razvio novi mehanizam za povlačenje kojim će operacija mozga postati sve učinkovitija i sigurnija.
Studenti, koji su na sveučilištu u programu biomedicinskog inženjerstva, svoj izum zovu Radiex. Čuva kortikalno tkivo s novim zaobljenim dizajnom koji bolje raspoređuje stres. I ne samo to, već i točka ulaska u glavu može biti manja i uvlačenje se može prilagoditi tijekom operacije. Izum je dobio najviše priznanja na natječaju koji je organizirao Nacionalni institut za biomedicinsko snimanje i bioinžinjering i FDA će uskoro stići odobrenje.
2 Postoje ultrazvučni strojevi koji mogu povezati vaš pametni telefon.
Shutterstock
Ultrazvučni strojevi postaju sve jeftiniji, manji i više povezani, uključujući novu verziju koja će biti povezana sa pametnim telefonima. Najnovija inačica Butterfly Health-a, koja je dobila 250 milijuna dolara financiranja, koštat će manje od 2000 dolara. "Omogućivanje pohrane, dokumentiranja i pregledavanja studija s mobitela, kraj kreveta, ogroman je korak naprijed", izjavila je u izjavi Rachel Liu, docentica na odjelu za hitnu medicinu na Yaleu.
Ali ultrazvučni strojevi nisu jedina tehnologija koja se smanjuje: Pomoću nove tehnologije prijenosnih magneta MRI uređaji mogu se uskoro smanjiti da bi mogli biti ručni!
3 Novi algoritam može pomoći predvidjeti rak gušterače.
Shutterstock
Rak gušterače često se nađe prekasno da bi bio operativan, ali novi algoritam koji su razvili istraživači Johns Hopkins medicine može pomoći liječnicima da ga pronađu ranije. Algoritam koji nosi nadimak Felix bit će programiran tako da razumije kako se zdravo tkivo gušterače razlikuje od tumora ili drugih abnormalnosti. "Felix ima bolju od 90 posto točnosti ubiranja tumora CT-om", rekao je u istraživanju Elliot Fishman, dr. Med., Istraživač ovog projekta. Nada je da će Felix rano pronaći rak analizom podataka s drugih rutinskih pregleda i skeniranja. Sličan algoritam nazvan "TREWS" - koji označava ciljani sustav ranog upozoravanja u stvarnom vremenu - također može pomoći u ranijem otkrivanju životne sepse.
4 Postoji način da napravite brža i pametnija cjepiva.
Shutterstock
Posljednjih nekoliko godina primjećujemo iznenadne navale poraza u razornim bolestima širom svijeta, uključujući Zika u Brazilu i Ebolu širom sjeverne Afrike. No budući da razvoj cjepiva tradicionalno može trajati godinama ili desetljećima, a oni se često razvijaju izolirano, istraživači traže pametnije načine kako brzo razviti lijekove.
U studiji objavljenoj u časopisu Vaccines u lipnju, istraživači s Indijskog instituta za znanost u Indiji i Medicinske škole Icahn na Mount Sinai u New Yorku opisuju nove načine na koje se cjepiva mogu razviti analizom i boljim razumijevanjem globalnih podataka o bolestima. U osnovi, oni sugeriraju da koristimo matematičke modele kako bismo pronašli cjepiva, a ne testiranje pokušaja i pogreške.
5 Postoje posebni medicinski proizvodi izrađeni za pojedine pacijente, uz pomoć 3D pisača.
Shutterstock
Napredak u tehnologiji 3D ispisa omogućio je liječnicima da razviju unutarnju i vanjsku protetiku koja će se pobliže podudarati s točnim tijelima pacijenata, pokazala je klinika u Clevelandu. Tehnologiju je klinika koristila u nedavnoj transplantaciji cijelog lica, ali je također korištena za prilagođavanje tradicionalnijih postupaka tijelima pacijenata. U izjavi, klinika je navela da su koristili 3D ispis u "vanjskoj protetici, kranijalnim / ortopedskim implantatima i prilagodili stente dišnih putova za bolesti koje sužavaju dišne putove". Regulacija 3D ispisanih medicinskih uređaja još uvijek se uspostavlja, ali FDA je odobrila neke 3D tiskane predmete za mnoge svrhe, uključujući kirurške instrumente i zubne implantate.
6 Holografski, 3D navigacijski sustav može vam pomoći u operaciji.
Shutterstock
Na samitu ProMedica o inovacijama u Toledu, Ohio, u studenom, kompanija je prikazala MediView XR, sustav koji pomaže liječnicima kroz operaciju s hologramima i 3D navođenjem. Zamislite to kao navigacijski sustav za vaše organe. Kirurzi mogu vidjeti 3D verzije vaših unutarnjih struktura i njihovih instrumenata u stvarnom vremenu. "Trodimenzionalna percepcija i prostorno razumijevanje pomažu ne samo ciljanju i liječenju tkiva, već i izbjegavanju drugih kritičnih struktura poput krvnih žila", rekao je Jeff Yanof, ko-izumitelj uređaja, nazivajući ga "mini GPS-om" za tvoje tijelo.
7 Roboti mogu "osjetiti" zahvaljujući umjetnom živčanom sustavu i sintetičkoj koži.
Shutterstock
Ljudsko tijelo ima taktilna osjetila, ali sada roboti mogu iskusiti slične osjećaje, pokazalo je novo istraživanje Nacionalnog sveučilišta u Singapuru. U julskoj studiji objavljenoj u časopisu Science Robotics , istraživači su otkrili da su sintetičke kože elektroničke, što znači da imaju senzore koji prenose senzorne informacije. Te "kože" su uparene s umjetnim živčanim sustavima, koji mogu protumačiti podatke koji dolaze iz senzora.
"Ljudi koriste naš osjećaj dodira za postizanje gotovo svakog svakodnevnog zadatka, poput uzimanja šalice kave ili stiskanja ruku", rekao je u izjavi jedan od koautora studije, Benjamin Tee. "Slično tome, roboti moraju imati osjećaj da bi mogli bolje komunicirati s ljudima." Ta bi se tehnologija mogla koristiti za robote koji rade na katastrofama ili čak spakuju kutije u skladište, navodi se u studiji.
8 Postoji traka za nošenje nalik pojasu koja može komunicirati sa strojevima.
Shutterstock
Mali metalni flasteri na ljudskoj koži sada mogu sadržavati dovoljno snage elektroničke obrade, tako da se mogu koristiti za komunikaciju s strojevima. Ova sučelja čovjek-stroj, kako je objavljeno u časopisu Science Advances , koriste membrane koje se sastoje od mikroskopskih poluvodiča, koji su u osnovi računala u Band-Aid-u.
Proces je kompliciran, ali u svojoj srži nošenja otkrivaju pokrete ili druge radnje nosilaca, a oni zauzvrat omogućuju strojevima da izvršavaju određene zadatke. Prema istraživanju, nosivi su "ultra tanki, mehanički neprimjetni i rastezljivi".
9 Lijekovi se mogu uvesti u mozak putem zvučnih valova.
Shutterstock
Jedan od najtežih putova za lijek koji prolazi tijelom je krvno-moždana barijera, koja naš središnji živčani sustav drži bez upadnih patogena - do sada, to je. Istraživanje koje je objavila Opća bolnica Massachusetts objasnilo je kako zvučni valovi iz fokusiranog ultrazvuka (FUS) mogu u biti otvoriti mala vrata za lijek kroz koji prolaze. Ultrazvuci koriste frekvenciju koja je na najudaljenijem dijelu onoga što naše uši mogu čuti. Ako se ne fokusiraju, to može biti štetno. Ali ako se usredotoče i koriste u kratkim rafalima, možda će moći gurnuti određene tablete kroz krvno-moždanu barijeru tako što tablete pulsiraju.
10 Postoje kutije s tabletama koje drže karticu na vama i vašim lijekovima.
Shutterstock
U Medicinskom centru Johns Hopkins, istraživači testiraju kutije s tabletama koje bilježe kada pacijenti uzimaju lijekove i mogu uključiti elektroničke zapise koji detaljno opisuju kada su recepte popunjavali ljekarnici. To znači da će liječnici moći bolje vidjeti da li određeni pacijenti slijede naredbe, što će im na kraju pomoći u boljem propisivanju lijekova. Prema Svjetskom ekonomskom forumu, istraživači eksperimentiraju i s tabletama koje sadrže senzore koji putem flastera na rukama pacijenata prenose podatke na pametne telefone.
11 Krvni test bi mogao otkriti karcinom dojke pet godina prije pojave simptoma.
Shutterstock
U studenom 2019., istraživači sa Sveučilišta u Nottinghamu otkrili su krvni test kojim bi se mogao otkriti karcinom dojke i do pet godina prije nego što se pojave simptomi. Na godišnjoj konferenciji Nacionalnog instituta za istraživanje raka u Velikoj Britaniji, znanstvenici su objasnili da test traži autoantitijela u krvi koje tijelo proizvodi kao odgovor na stanice raka.
"Uspjeli smo otkriti rak s razumnom točnošću prepoznavanjem tih autoantitijela u krvi", naveo je Daniyah Alfattani, student doktorata koji je radio na studiji. Iako je potrebno još posla, Alfattani i njezin tim procjenjuju da bi test mogao biti dostupan za otprilike četiri do pet godina.
12 Mogući lijek za Alzheimerovu bolest može smanjiti kognitivni pad.
Shutterstock
22. listopada, istraživački laboratorij Biogen sa sjedištem u Bostonu najavio je da će zatražiti odobrenje FDA za lijek koji se bori protiv Alzheimerove bolesti. "Uz tako razarajuću bolest koja pogađa desetine milijuna širom svijeta, današnja najava zaista je čista u borbi protiv Alzheimerove bolesti", rekao je Michel Vounatsos, izvršni direktor Biogena.
Studije o lijeku, antitijelu zvanom Aducanumab, u početku su odlažene u ožujku nakon što su rana istraživanja predviđala loše ishode. No, kada su istraživači ponovno ocijenili podatke od 2.066 pacijenata koji su imali 18 mjeseci liječenja, otkrili su da je Aducanumab zapravo prva terapija za smanjenje kognitivnog pada.
13 pametni inhalatori smanjili su pacijentove izlete u bolnicu.
Shutterstock
Ljudima koji pate od kroničnih respiratornih problema inhalatori spašavaju živote. Propeller Health, tehnološka tvrtka sa sjedištem u Madisonu, Wisconsin, sada proizvodi inhalator koji je preko senzora povezan s aplikacijom za pametne telefone, gdje se podaci o disanju mogu pratiti, analizirati i dijeliti s liječnicima ili pružateljima usluga. U lipnju 2019., istraživači iz Cleveland Clinic objavili su prvu studiju tehnologije u časopisu The Journal of Telemedicine and Telecare . Nakon praćenja uporabe inhalatora kod sudionika tijekom jedne godine, studija je utvrdila da je broj bolničkih putovanja po pacijentu opao sa 3, 4 putovanja godišnje na 2, 2.
14 Tehnologija uređivanja gena postala je naprednija.
Shutterstock
Što ako bi liječnici mogli uzeti niz DNA, locirati invazivne viruse i u biti "izrezati" sve zaražene nizove? To je obećanje tehnologije nazvane Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats ili ukratko CRISPR. Iako je još u ranoj fazi razvoja, tehnologija može modificirati DNK dodavanjem, brisanjem ili izmjenom što može pomoći znanstvenicima u ispravljanju genetskih mutacija i borbenih bolesti.
15 Depresija se može dijagnosticirati uporabom mobitela.
Shutterstock
Mountain View u Kaliforniji dom je mnogih velikih tehnoloških tvrtki, uključujući Google. No, tu je i mnogo tehnoloških pokretanja, uključujući Mindstrong, tvrtku koja koristi novu tehnologiju za kontinuirano praćenje korištenja pametnih telefona radi mjerenja korisnikovog raspoloženja i drugih karakteristika mentalnog zdravlja - bez prikupljanja određenih korisničkih podataka poput tekstova ili geolokacije, navodi se u izvješću. Nakon promatranja obrazaca koji mogu izgledati simptomatično od depresije ili drugih problema mentalnog zdravlja, tehnologija može povezati korisnike s licenciranim zdravstvenim djelatnicima. Ključ tehnologije je da je objektivna i u tijeku, pa se svaka dijagnoza temelji na činjenicama.
16 Nestali ili mutirani geni mogu se nadomjestiti u pacijentovoj krvi ili koštanoj srži.
Shutterstock
Bolesti poput srpastih stanica suzbijaju se novim korištenjem genske terapije. "Terapija" je tehnički i eksperimentalni postupak gdje se matične stanice uklanjaju iz pacijentove krvi ili koštane srži, a stanicama se dodaju novi geni prije nego što se zamijene u tijelu. Za srpaste stanice to bi značilo dodavanje gena kojem nedostaje bilo tko s tom bolešću ili zamjenu mutiranog gena zdravom kopijom, prema američkoj Nacionalnoj biblioteci znanosti. Nakon što se stanice ponovno uvedu, geni bi trebali potaknuti proizvodnju gena protiv bolesti.
17 Znanost je možda razbila alergije na kikiriki.
Shutterstock
Pojedinosti pilot programa koji je vodila kompanija Stanford Medicine objavljeni su u časopisu JCI Insight u studenom, koji dokazuju da postoji svibanj biti lijek za alergije na kikiriki ili, barem, način da ih smanje manje. Rani testovi rađeni su na 20 sudionika koji su imali ozbiljne alergije na kikiriki: 15 im je ubrizgan etokimab, antitijelo koje suzbija alergijske reakcije imunološkog sustava, a 5 ostalih je dobilo placebo. Od onih koji su primili antitijelo, 73 posto ih je moglo pojesti jedan kikiriki 15 dana kasnije. "Bili smo iznenađeni koliko dugo traju učinci liječenja", kaže u izjavi Kari Nadeau, dr. Med., Profesor medicine i pedijatrije na Stanfordu. Napominje da bi rezultati, koji su još u ranoj fazi, mogli imati dalekosežne koristi i za borbu protiv drugih alergija na hranu.
18 Bum telehezije nastavljen je.
Shutterstock
Dani potrebnih osobnih sastanaka s liječnicima mogu biti odbrojeni. Prema studiji nazvanoj Telemedicina Veličina tržišta, udio i prognoza 2019-2026 objavljena u studenom, očekuje se da će industrija u narednih pet godina vrijediti 113, 1 milijardu dolara. Prema Američkom udruženju bolnica, 76 posto američkih bolnica koristi neki oblik telehezije, uključujući videokonferencije s liječnicima i daljinsko praćenje zdravstvenih podataka.
19 Medicina se može temeljiti na genima, što je čini preciznijom nego ikad.
Shutterstock
Svi imamo različite genetske sastave i proteine, tako da ima smisla da medicina na kraju bude prilagođena boljoj interakciji s našim pojedinim tijelima. Rastuće polje preciznosti ili personalizirane medicine čini upravo to, a također uzima u obzir način života pacijenta, okoliš i druge čimbenike.
Ovaj novi smjer u znanosti prirodno je proširenje mapiranja ljudskog genoma koje je dovršeno 2003. Kako troškovi kartiranja osobnog gena padnu na ispod 1.000 USD - početni "nacrt" genoma procijenjen je na 300 milijuna dolara, Nacionalnom institutu za istraživanje ljudskog genoma - mapiranje vaših gena uskoro bi moglo postati standardni medicinski postupak.
Adam Shalvey Adam Shalvey pisac je sa sjedištem u Rhode Islandu.