5 ПРОРЫВНЫХ МЕДИЦИНСКИХ ТЕХНОЛОГИЙ

5 прорывных медицинских технологий

Поразительные инновации в медицинской технике постепенно проникают в нашу жизнь. В топ прорывных медицинских технологий на основе машинного обучения (ИИ) вошли методы предсказания продолжительности жизни пациента, и способ перерождения клеток кожи в любой орган. За лабораторными дверями скрыта широта идей расширяющие пределы медицины и переопределяющие стратегию общественного здравоохранения. Топ самых необыкновенных технологий мы собрали в этом обзоре.

Топ передовых медицинских технологий

Вот список лучших прорывных медицинских технологий, которые могут изменить наше представление о медицине и здоровье.

  1. Регенеративный нанодевайс, издечивающий в одно касание
  2. Наночастицыдля трансформации жира.
  3. Технология, которая позволяет создавать музыку умом.
  4. Ручка для обнаружения рака.
  5. Искусственный интеллект предскажет судьбу.

Прорывные медицинские технологии

1. Регенеративный нанодевайс излечивающий в одно касание

Представьте, что произошла авария. Вы едете с места аварии в отделение неотложной помощи в полной панике, что вам отнимут ногу. Но врач прикладывает небольшой чип на вашу кожу. Чип заставляет вашу кожу генерировать необходимые клетки тканей, чтобы сохранить ногу.

Благодаря исследователям из Университета штата Огайо, часть нанотехнологий, называемая тканевой нанотрансфекцией (TNT), позволяет использовать такие технологии в реальности.

Прибор состоит из 2-ух частей: во первых, чип nanotech размером не более чем sim-карточка. Она нужна для того чтобы поставить биологические инструкции к вашим клеткам эпителия для перепрограммирования. Вторая часть: биологическая инструкция предписывающий клеткам кожи во что превращаться. Инструкция доставляется небольшим зарядом электричества, едва уловимого человеческими органами чувств.

Для эксперимента пока использовались мыши и свиньи. Исследователи спасли сильно поврежденную ногу мыши, преобразовав ее клетки кожи, чтобы восстановить кровоток. TNT также использовался для создания нервных клеток, чтобы помочь мышам восстановиться после инсульта. Клинические испытания на людях начинаются в следующем году. Следите за новостями, скоро мы сможем восстанавливать поврежденные органы с помощью нанотрансфецированных клеток кожи.

2. Наночастицы для трансформации жира

Прорывные медицинские технологииВ дополнение к регенеративной медицине, нанотехнологии можно применять для снижения тучности. Чип microneedle может снизить вес вместе nanoparticles, которое нагружено препаратами.

Подкожный жир делится на белый и коричневый. Белый жир откладывается организмом для долгосрочного использования, тогда как коричневый жир быстро переходит в энергию. Однако, к тому времени, как мы достигнем совершеннолетия, большая часть жира хранится в виде белого.

Существуют препараты трансформирующие жиры от белого к коричневому цвету. Но проблема в том,  что эти препараты имеют побочные эффекты для других частей тела. Поэтому нельзя сделать укол или принять пилюлю.

Созданная исследователями Колумбийского медицинского университета заплата microneedle обеспечивает контролируемую поставку препарата. Только нужные области будут под действием воздействия. Приложенная к коже заплата выпускает лекарство, помещенное в наночастицы. Частицы медленно растворяются, когда они приходят в контакт с телом. Лекарство действует на жировые отложения, расположенные сразу под кожей.

Исследователи, судя по публикации в ACS Nano, использовали мышей с ожирением в качестве испытуемых. После недели обработки, они нашли уменьшение веса на 20% в контрольных областях. А также было отмечено понижение уровня глюкозы в крови.  

3. Технология, которая позволяет создавать музыку умом

Вы когда-нибудь читали дайвинг колокол и бабочка? Если вы этого не сделали, речь идет о редакторе журнала, который полностью парализуется, за исключением одного века, и он написал целую книгу, общаясь через мигание.

Теперь представьте, что вы могли бы написать книгу или сочинить целую симфонию, используя только силу своего ума.

Используя технологию, называемую brain-computer interfaces, или BCIs, исследователи из технологического университета Граца сделали именно это. Технология называется "Мозг-композитор". Приложение позволяет любому создавать музыку, просто думая об этом.

BCIs-это отрасль науки, которая стремится заменить и улучшить повседневные функции организма с помощью программ, управляемых мозговыми волнами. По сути, это приложения, которые читают мозговые волны и позволяют пользователям управлять внешними устройствами. Они могут заменить или улучшить множество повседневных функций. Менее способные от природы люди смогут делать все: от написания письма (или книги) до управления экзоскелетами и протезированием.

Технология, которая позволяет создавать музыку умом.В исследовании приняли участие 18 испытуемых, которые были подключены к мозговой измерительной шапке, подключенной к программному обеспечению BCI и музыкальной системе. Ряд нот и символов мелькали перед ними на экране, и они сосредоточились на нотах, которые они хотели. Потому что ваши мозговые волны немного изменяются, когда вы фокусируетесь, BCIs обнаруживает это изменение и переводит их в нужное действие. В данном случае это был конкретный аккорд или символ, который испытуемые хотели записать.

Вскоре можно будет облегчить участь людей с параличом. Пациенты, подключенные к BCIs смогут писать мелодии, ходить с экзоскелетом и жить так, как иначе было бы невозможно.

4. Ручка для обнаружения рака

Основное препятствие в хирургии рака связано с трудностями в отличии здоровой ткани от раковой. Удаляете слишком мало, и увеличиваются шансы рецидива; удаляете слишком много, и это может иметь неблагоприятные последствия для биологической функции.

Ученые из Техасского университета в Остине придумали устройство в форме ручки, названное MasSpec Pen, которое может различать раковые ткани во время операции за ошеломляющие 10 секунд. Устройство показало точность 96% в испытаниях.

В настоящее время, самый быстрый метод обнаружения рака в хирургии это замороженный анализ, который может занять 30 минут или больше для обработки образцов. Он также может быть ненадежным в 10-20% случаев для видов рака, которые трудно обнаружить при замораживании.

Ручка MasSpec работает путем сравнивая некоторых отобранных молекул, метаболитов, которые произведятся клетками ткани. Поскольку метаболиты, вырабатываемые раковыми клетками, отличаются от здоровых, перо может возвращать два результата: "нормальный" и "рак".

При нажатии на ткань пациента пластиковый кончик ручки выпускает каплю воды, которая поглощает тысячи метаболитов и пропускает их через масс-спектрометр (который идентифицирует молекулярный отпечаток исследуемых тканей).

В ходе исследования были проанализированы ткани, взятые у 253 онкологических больных, и устройство, как ожидается, будет протестировано в условиях операций, начиная со следующего года. Если применять его в широких масштабах, это не только улучшит скорость анализа тканей примерно в 150 раз, но и значительно повысит точность и скорость операций при раке.

5. Искусственный интеллект предскажет вашу жизнь

Искусственный интеллект предскажет вашу жизньЕсли бы вы могли узнать, сколько вам осталось жить? С развитием технологии искусственного интеллекта компьютер вскоре сможет ответить и на этот вопрос просто просканировав ваши внутренние органы.

Опубликованные в журнале Nature Journal научные отчеты ученых из Университета Аделаиды показали, что искусственный интеллект может предсказывать продолжительность жизни пациентов путем анализа медицинских изображений.

Исследователи использовали изображения 48 пациентов и предоставили их программе  "глубокого обучения", который должен был предсказать, какой из пациентов умрет в течение пяти лет. Результаты были точными в 69%, что похоже на прогнозы, сделанные людьми.

Глубокое обучение это метод машинного обучения, при котором алгоритм "учится" распознавать полезные закономерности в заданном наборе данных, а затем делать выводы и прогнозы. В этом случае алгоритм "изучил" сложности проявления болезни и оценил здоровье пациента, посмотрев на визуализацию органов, но он также использовал информацию из различных областей здравоохранения.

Прогноз ИИ будет точным, если в выборку попадут больше данных.  Вы вводите в программу больше образцов. Алгоритм должен обнаружить информацию невидимую для человеческого разума. Именно поэтому на следующем этапе исследований ученые собираются загрузить десятки тысяч изображений в ИИ для анализа. Необходимо время прежде чем этот вид медицинского ИИ может быть применен на широкой клинической основе, но с уже многообещающими результатами. Но скоро компьютеры смогут сказать вам, сколько вам осталось жить.

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ

Задать вопрос

Оставьте свое сообщение и контакты для связи.
Мы с вами обязательно свяжемся.