Jeśli chodzi o postępy medyczne, to, co widzieliśmy w 2019 roku, mogłoby się wydawać, że jest to wprost science fiction. Syntetyczna skóra, która pozwala robotom „czuć”? Lek dostosowany do twoich indywidualnych genów? Pudełka na pigułki są wystarczająco inteligentne, aby mieć kontrolę nad tym, czy bierzesz leki? Ale nie są to tylko pomysły twórców i twórców filmowych z Hollywood; są prawdziwymi osiągnięciami naukowymi, które wkrótce zmienią świat. Czytaj dalej, aby dowiedzieć się więcej o największych osiągnięciach medycznych w 2019 roku, które pomogą nam wszystkim zachować zdrowie w 2020 roku i później. Przygotuj się na zaskoczenie!
1 Nowe narzędzie do chirurgii mózgu uczyniło go bezpieczniejszym i bardziej precyzyjnym.
Shutterstock
W chirurgii mózgu instrumentacja jest bardzo ważna. Obecnie w około dziewięciu procentach neurochirurgii zwijacz - narzędzie używane do pomocy chirurgom w dostępie do mózgu - powoduje przypadkowe uszkodzenie, takie jak obrzęk mózgu, krwotok lub zawał mózgu. Ale ostatnio zespół studentów na Johns Hopkins University opracował nowy retraktor, który sprawi, że operacja mózgu będzie jeszcze bardziej skuteczna i bezpieczna.
Studenci biorący udział w programie inżynierii biomedycznej na uniwersytecie nazywają swój wynalazek Radiex. Zatrzymuje tkankę korową dzięki nowej zaokrąglonej konstrukcji, która lepiej rozprowadza naprężenia. Ponadto punkt wejścia do głowy może być mniejszy, a zwijacz można regulować podczas operacji. Wynalazek zdobył najwyższe wyróżnienia w konkursie organizowanym przez National Institute of Biomedical Imaging and Bioengineering, a aprobata FDA może być wkrótce dostępna.
2 Istnieją urządzenia ultradźwiękowe, które mogą łączyć się ze smartfonem.
Shutterstock
Ultradźwięki stają się coraz tańsze, mniejsze i bardziej połączone, w tym nowa wersja, która będzie podłączana do smartfonów. Najnowsza wersja Butterfly Health, która otrzymała 250 milionów dolarów, będzie kosztować mniej niż 2000 dolarów. „Umożliwienie przechowywania, dokumentowania i przeglądania badań z telefonu komórkowego przy łóżku, to ogromny krok naprzód”, powiedziała w oświadczeniu Rachel Liu, asystent profesora na wydziale medycyny ratunkowej w Yale.
Ale aparaty ultradźwiękowe nie są jedyną technologią kurczącą się: wspomagane przez rozwijającą się technologię przenośnych magnesów, aparaty do rezonansu magnetycznego mogą wkrótce skurczyć się na tyle, aby można je było obsługiwać!
3 Nowy algorytm może pomóc przewidzieć raka trzustki.
Shutterstock
Rak trzustki często okazuje się zbyt późny, aby można go było operować, ale nowy algorytm opracowany przez naukowców z Johns Hopkins Medicine może pomóc lekarzom w jego wcześniejszym wykryciu. Algorytm, nazywany Felix, zostanie zaprogramowany, aby zrozumieć, jak zdrowa tkanka trzustki różni się od guzów lub innych nieprawidłowości. „Felix ma ponad 90-procentową dokładność w wykrywaniu guzów w skanach CT” - powiedział Elliot Fishman, MD, badacz projektu. Mamy nadzieję, że Felix może wcześnie wykryć raka, analizując dane z innych rutynowych badań i skanów. Podobny algorytm zwany „TREWS” - co oznacza ukierunkowany system wczesnego ostrzegania w czasie rzeczywistym - może również pomóc w wcześniejszym wykryciu zagrażającej życiu sepsy.
4 Istnieje sposób na tworzenie szybszych i inteligentniejszych szczepionek.
Shutterstock
W ciągu ostatnich kilku lat obserwowaliśmy gwałtowny wzrost liczby wyniszczających chorób na całym świecie, w tym w Zika w Brazylii i Ebola w północnej Afryce. Ponieważ jednak opracowywanie szczepionek tradycyjnie może trwać lata lub dekady i często są opracowywane w izolacji, badacze szukają mądrzejszych sposobów szybkiego opracowania leków.
W badaniu opublikowanym w czasopiśmie Vaccines w czerwcu naukowcy z Indian Institute of Science w Indiach i Icahn School of Medicine w Mount Sinai w Nowym Jorku opisują nowe sposoby opracowywania szczepionek poprzez analizę i lepsze zrozumienie globalnych danych na temat chorób. Zasadniczo sugerują, że używamy modeli matematycznych do znajdowania szczepionek, a nie testów prób i błędów.
5 Istnieją specjalne urządzenia medyczne wykonane dla indywidualnych pacjentów, dzięki uprzejmości drukarek 3D.
Shutterstock
Postępy w technologii druku 3D pozwoliły lekarzom opracować protetykę wewnętrzną i zewnętrzną, która bardziej odpowiada dokładnym ciałom pacjentów, zgodnie z Cleveland Clinic. Technologia została wykorzystana przez klinikę w niedawnym przeszczepie twarzy, ale została również wykorzystana do dostosowania bardziej tradycyjnych procedur do ciał pacjentów. W oświadczeniu klinika powiedziała, że zastosowali druk 3D w „protetyce zewnętrznej, wszczepach czaszkowych / ortopedycznych i niestandardowych stentach w drogach oddechowych w przypadku chorób zwężających drogi oddechowe”. Przepisy dotyczące urządzeń medycznych z nadrukiem 3D są wciąż ustalane, ale FDA zatwierdziła niektóre obiekty z nadrukiem 3D do wielu zastosowań, w tym instrumenty chirurgiczne i implanty dentystyczne.
6 Holograficzny system nawigacji 3D może pomóc w operacji.
Shutterstock
Podczas listopadowego szczytu innowacji ProMedica w Toledo w stanie Ohio firma zaprezentowała MediView XR, system, który pomaga lekarzom w chirurgii dzięki hologramom i wytycznym 3D. Pomyśl o tym jak o systemie nawigacji dla swoich narządów. Chirurdzy mogą zobaczyć wersje 3D twoich wewnętrznych struktur i ich instrumentów w czasie rzeczywistym. „Trójwymiarowa percepcja i zrozumienie przestrzenne pomaga nie tylko celować w tkankę i leczyć ją, ale także unikać innych krytycznych struktur, takich jak naczynia krwionośne” - powiedział Jeff Yanof, współtwórca urządzenia, określając go jako „mini GPS” dla twoje ciało.
7 Roboty mogą „czuć” dzięki sztucznemu układowi nerwowemu i syntetycznej skórze.
Shutterstock
Ludzkie ciało ma zmysły dotykowe, ale teraz roboty mogą doświadczać podobnych uczuć, zgodnie z nowymi badaniami z National University of Singapore. W lipcowym badaniu opublikowanym w Science Robotics badacze ujawnili, że skórki syntetyczne są elektroniczne, co oznacza, że mają czujniki, które przekazują informacje sensoryczne. Te „skórki” są sparowane ze sztucznym układem nerwowym, który może interpretować dane pochodzące z czujników.
„Ludzie wykorzystują nasz zmysł dotyku, aby wykonać prawie każde codzienne zadanie, takie jak wzięcie filiżanki kawy lub uścisk dłoni” - powiedział jeden ze współautorów badania, Benjamin Tee. „Podobnie roboty muszą mieć wyczucie dotyku, aby lepiej komunikować się z ludźmi”. Według badań technologia ta mogłaby zostać wykorzystana w przypadku robotów, które pracują w sytuacjach awaryjnych, a nawet pakują pudła w magazynie.
8 Istnieje coś podobnego do opaski, które może komunikować się z maszynami.
Shutterstock
Małe metalowe plamy na ludzkiej skórze mogą teraz zawierać wystarczającą moc przetwarzania elektronicznego, aby można je było wykorzystywać do komunikacji z maszynami. Te interfejsy człowiek-maszyna, jak podano w czasopiśmie Science Advances , wykorzystują membrany zbudowane z mikroskopijnych półprzewodników, które są zasadniczo komputerami w Band-Aid.
Proces jest skomplikowany, ale u jego podstaw urządzenia do noszenia wykrywają ruchy lub inne działania od użytkowników, a te z kolei umożliwiają maszynom wykonywanie określonych zadań. Według badań urządzenia do noszenia są „ultracienkie, niewyczuwalne mechanicznie i rozciągliwe”.
9 Narkotyki można wprowadzać do mózgu za pomocą fal dźwiękowych.
Shutterstock
Jednym z najtrudniejszych przejść dla leków przemieszczających się przez ciało jest bariera krew-mózg, która chroni nasz centralny układ nerwowy przed intruzami patogenów - do tej pory. Badania zgłoszone przez Massachusetts General Hospital wyjaśniły, w jaki sposób fale dźwiękowe z ukierunkowanego ultradźwięku (FUS) mogą zasadniczo otworzyć małe drzwi, przez które może przejść medycyna. Ultradźwięki wykorzystują częstotliwość, która znajduje się najdalej od tego, co słyszą nasze uszy. Gdy są nieostre, może to być szkodliwe. Ale gdy są skupione i używane w krótkich seriach, mogą być w stanie przepchnąć określone tabletki przez barierę krew-mózg, powodując pulsowanie tabletek.
10 Istnieją pudełka na pigułki, które monitorują ciebie i twoje leki.
Shutterstock
W Johns Hopkins Medical Center badacze testują pudełka na pigułki, które rejestrują, kiedy pacjenci przyjmują leki, i mogą zawierać zapisy elektroniczne, które szczegółowo opisują wypełnienie recept przez farmaceutów. Oznacza to, że lekarze będą mogli lepiej sprawdzić, czy konkretni pacjenci wykonują polecenia, co ostatecznie pomoże im lepiej przepisać leki. Według Światowego Forum Ekonomicznego badacze eksperymentują również z tabletkami zawierającymi czujniki, które przesyłają dane do smartfonów za pomocą łaty na ramionach pacjentów.
11 Badanie krwi może wykryć raka piersi na pięć lat przed pojawieniem się objawów.
Shutterstock
W listopadzie 2019 r. Naukowcy z University of Nottingham zaprezentowali badanie krwi, które może potencjalnie wykryć raka piersi do pięciu lat przed pojawieniem się objawów. Na dorocznej konferencji National Cancer Research Institute w Wielkiej Brytanii naukowcy wyjaśnili, że test szuka autoprzeciwciał we krwi wytwarzanej przez organizm w odpowiedzi na komórki rakowe.
„Byliśmy w stanie wykryć raka z rozsądną dokładnością, identyfikując te autoprzeciwciała we krwi”, powiedział doktorant Daniyah Alfattani, który pracował nad badaniem. Chociaż należy wykonać więcej pracy, Alfattani i jej zespół szacują, że test może być dostępny za około cztery do pięciu lat.
12 Możliwy lek na chorobę Alzheimera może zmniejszyć pogorszenie funkcji poznawczych.
Shutterstock
22 października biogeniczne laboratorium badawcze Biogen ogłosiło, że będzie szukać zgody FDA na lek zwalczający chorobę Alzheimera. „Przy tak niszczycielskiej chorobie dotykającej dziesiątki milionów na całym świecie dzisiejsze oświadczenie jest naprawdę pocieszające w walce z chorobą Alzheimera” - powiedział w oświadczeniu Michel Vounatsos, CEO Biogen.
Badania nad lekiem, przeciwciałem o nazwie Aducanumab, zostały początkowo odłożone na półkę w marcu po wczesnych badaniach przewidujących słabe wyniki. Ale kiedy naukowcy ponownie ocenili dane 2066 pacjentów, którzy mieli pełne 18 miesięcy leczenia, odkryli, że Aducanumab może być pierwszą terapią zmniejszającą pogorszenie funkcji poznawczych.
13 inhalatorów połączonych ze smartfonem zmniejszyło liczbę hospitalizacji pacjentów.
Shutterstock
Dla osób cierpiących na przewlekłe problemy z oddychaniem inhalatory ratują życie. Propeller Health, firma technologiczna z siedzibą w Madison, Wisconsin, produkuje teraz inhalator, który jest połączony za pomocą czujnika z aplikacją na smartfona, gdzie dane dotyczące oddychania można śledzić, analizować i udostępniać lekarzom lub lekarzom. W czerwcu 2019 r. Naukowcy z Cleveland Clinic opublikowali pierwsze badanie technologii w The Journal of Telemedicine and Telecare . Po rocznym śledzeniu używania inhalatora u uczestników badanie wykazało, że liczba hospitalizacji na pacjenta spadła z 3, 4 podróży rocznie do 2, 2.
14 Technologia edycji genów stała się bardziej zaawansowana.
Shutterstock
Co jeśli lekarze mogliby wziąć nić DNA, zlokalizować atakujące wirusy i zasadniczo „wyciąć” wszelkie zainfekowane nici? Taka jest obietnica technologii zwanej Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats lub CRISPR w skrócie. Choć wciąż jest na wczesnym etapie rozwoju, technologia może modyfikować DNA poprzez dodawanie, usuwanie lub zmianę, co może pomóc naukowcom w skorygowaniu mutacji genetycznych i zwalczaniu chorób.
15 Depresję można zdiagnozować za pomocą telefonu komórkowego.
Shutterstock
Mountain View w Kalifornii jest domem dla wielu dużych firm technologicznych, w tym Google. Ale istnieje również wiele startupów technologicznych, w tym Mindstrong, firma, która wykorzystuje nową technologię do ciągłego monitorowania użytkowania smartfona w celu pomiaru nastroju użytkownika i innych cech zdrowia psychicznego - bez gromadzenia określonych danych użytkownika, takich jak wiadomości tekstowe lub geolokalizacja, zgodnie z raportem. Po zaobserwowaniu wzorców, które mogą wydawać się objawami depresji lub innych problemów ze zdrowiem psychicznym, technologia może łączyć użytkowników z licencjonowanymi pracownikami służby zdrowia. Kluczem do technologii jest to, że jest obiektywna i ciągła, więc każda diagnoza opiera się na faktach.
16 Brakujące lub zmutowane geny można zastąpić krwią lub szpikiem pacjenta.
Shutterstock
Choroby takie jak sierpowate są zwalczane poprzez nowe zastosowania terapii genowej. „Terapia” to techniczny i eksperymentalny proces, w którym komórki macierzyste są usuwane z krwi pacjenta lub szpiku kostnego, a nowe geny są dodawane do komórek przed ich wymianą w organizmie. Według sierpowatej komórki oznaczałoby to dodanie genu, któremu brakuje osoby, lub zastąpienie zmutowanego genu zdrową kopią, zgodnie z US National Library of Science. Po przywróceniu komórek geny powinny zwiększyć produkcję genów przeciw chorobom.
17 Nauka mogła wyeliminować alergie na orzeszki ziemne.
Shutterstock
Szczegóły pilotażowego programu prowadzonego przez Stanford Medicine zostały opublikowane w czasopiśmie JCI Insight w listopadzie, udowadniając, że może istnieć lek na alergie na orzechy ziemne, a przynajmniej sposób na zmniejszenie ich nasilenia. Wczesne testy przeprowadzono na 20 uczestnikach, którzy mieli ciężkie alergie na orzeszki ziemne: 15 wstrzyknięto etokimab, przeciwciało przeciwdziałające reakcjom alergicznym w układach odpornościowych, a 5 innym otrzymało placebo. Spośród tych, którzy otrzymali przeciwciało, 73 procent było w stanie zjeść jeden orzech ziemny 15 dni później. „Byliśmy zaskoczeni, jak długo trwały efekty leczenia” - powiedział dr Kari Nadeau, profesor medycyny i pediatrii w Stanford. Zauważa, że wyniki, które są wciąż na wczesnym etapie, mogą przynieść dalekosiężne korzyści w walce z innymi alergiami pokarmowymi.
18 Boom telezdrowia trwał.
Shutterstock
Dni wymagające osobistych spotkań z lekarzami mogą być policzone. Według badania zatytułowanego Wielkość rynku, udział i prognoza Telemedycyny 2019-2026 opublikowanego w listopadzie, oczekuje się, że w ciągu najbliższych pięciu lat branża będzie warta 113, 1 miliarda dolarów. Według American Hospital Association 76 procent szpitali w USA korzysta obecnie z telezdrowia, w tym wideokonferencji z lekarzami i zdalnego monitorowania danych zdrowotnych.
19 Medycyna może opierać się na genach, dzięki czemu jest bardziej precyzyjna niż kiedykolwiek.
Shutterstock
Wszyscy mamy różne makijaże genetyczne i białka, więc sensowne jest, aby medycyna ostatecznie została dostosowana do lepszej interakcji z naszymi indywidualnymi ciałami. Rosnąca dziedzina medycyny precyzyjnej lub spersonalizowanej właśnie to robi, a także bierze pod uwagę styl życia pacjentów, środowisko i inne czynniki.
Ten nowy kierunek w nauce jest naturalnym rozszerzeniem mapowania ludzkiego genomu, który został ukończony w 2003 roku. Ponieważ koszt osobistego mapowania genów spada poniżej 1000 USD - początkowy „szkic” genomu oszacowano na 300 milionów USD, zgodnie z do National Human Genome Research Institute - zmapowanie genów może wkrótce stać się standardową procedurą medyczną.
Adam Shalvey Adam Shalvey jest pisarzem z Rhode Island.