Tänapäeval on erinevates valdkondades toimumas revolutsioonilised muutused. Ka meditsiin püüab selles osas oma traditsioonilisele konservatiivsusele vaatamata sammu pidada. Meditsiinis võetakse kasutusele uued ravimid, uued ravimeetodid, uued tehnoloogiad. Enamik aegunud ravimeetodeid ei ole ilma radikaalsete muutusteta.

Seda, mida paar aastat tagasi võisime näha vaid ulmeraamatutes, arutatakse nüüd aktiivselt innovatsioonile pühendatud meditsiinikonverentsidel. Viimasel ajal on suurt rõhku pandud arvutitehnoloogiatele, mida võetakse kasutusele kirurgias ning mida kasutatakse terapeutilistel ja diagnostilistel eesmärkidel.

Tuleviku meditsiinis ei omistata olulist rolli mitte haiguste, vaid nende ravile ennetamine ja varajane prognoosimine. Diagnostikaseadmete kasutuselevõtt on suures arengus. Haiguse ennustamine võimaldab säästa haige ravi arvelt.

Tänu Internetile on võimalik konsultatsioone läbi viia kaugjuhtimisega, mis säästab mitte ainult patsiendi, vaid ka arsti aega.

Isiklik elektrooniline haiguslugu

Kaasaegse meditsiini täiustamise üheks etapiks on andmete personaliseerimine ja arstidevahelise suhtluse suurendamine. Lihtne juurdepääs haigusloole võimaldab teil määrata õigeaegse tõhusa ravi.

Meditsiiniliste dokumentide haldamine võib järk-järgult kolida võrku. "Pilve" tarkvara kasutatakse suure hulga teabe salvestamiseks Internetti. Tänu Internetile on erinevate kliinikute arstidel juurdepääs patsientide andmetele. Elektroonilised haiguslood võimaldavad õigeaegselt teada saada patsiendi tervisest, määrata efektiivse ravi. Raviasutuse seadmete ühendamine ühtsesse võrku võimaldab saada arstide kaasaskantavate seadmete uuringute andmeid. Ameerika Ühendriikides tegutsevad mõned kliinikud juba sel viisil. Arstidel on tabletid, mis saavad patsiendi kohta infot: millised ravimid on välja kirjutatud, analüüsitulemused jne.

Interneti-tehnoloogiate kasutuselevõtt säästab patsiendi ja arsti aega. Pole vaja kliinikusse jõuda, tuleb lihtsalt arvuti sisse lülitada ja saate ühendust võtta raviasutusega. Mõned Venemaa arstid praktiseerivad juba Skype’i konsultatsioone. Videokõned võimaldavad mitte ainult uuringut läbi viia, vaid ka üldist läbivaatust, millest sageli piisab üldise ettekujutuse saamiseks inimese tervisest. Kui on siiski vaja arstiga kohtumist, siis saab aja kokku leppida ka interneti teel. Sellist teenust võib juba täna leida mõnes kliinikus, sealhulgas Moskvas.

Kuidas haigusi tulevikus diagnoositakse?

Meditsiinitehnoloogiate areng on suunatud sellele, et inimesed saaksid ise oma tervist jälgida. Täna näete igas majas tonomomeetrid. Diabeediga patsiendid kasutavad kaasaskantavad glükomeetrid.

Rõhumõõteseadmed, kaalud ja muud kaasaskantavad seadmed on varustatud juhtmevabade saatjatega, mis võimaldavad koheselt andmeid arvutisse edastada ja oma tervise üle arvet pidada.

Maailmas ei ole palju inimesi, kes suudavad ohutult taluda arsti juures käimist, et süsti saada. Tundub, et enamiku planeedi täiskasvanute ja eriti laste õudusunenägu hakkab lõppema. Kui teil on vaja süstida, ei torgata teid enam nõelaga. Saate isiklikud nanorobotid. Selline saab olema tuleviku meditsiin.

Kaasaegse alternatiivi süstidele pakkusid välja kaks Yorki ülikooli tudengit – Atif Saeed ja Zakharia Hussain. Noored usuvad, et süstid on ammu oma aja ära elanud. Tänapäeval on see ravimite manustamisviis ohtlik. See inspireeris noori teadlasi pakkuma välja nanorobotite kasutamisel põhineva ravimi kohaletoimetamise võimaluse. Projekt sai nimeks "Nanject".

Uue tehnoloogia aluseks saab olema nanokrohv. Selle pind koosneb nanorobotitest. Nano-robotite tungimine inimkehasse toimub läbi naha ja nende transportimine kehasse - vereringesüsteemi kaudu. Seega jõuavad nanorobotid haigete kudedeni.

Atif Saeed ja Zakharia Hussain plaanivad toota krohvi kahes variandis

1. Neist esimest eristab vähesel määral ravimeid, mis on ette nähtud transportimiseks organitesse, millega patsiendil on probleeme.
2. Teise eesmärgi määravad nanorobotite likvideerijad, kes suudavad leida kehast patoloogilisi rakke ja kuumutada need temperatuurini, mis viib nende surma. Pärast seda nanorobotite temperatuur langeb ja nende eemaldamine kehast toimub loomulikult.

Teadlased usuvad, et nanoplaastril on palju lubadusi. Nende sõnul saavad inimesed lähiajal just tema abiga kõikvõimalikke ravimeid, vitamiine, vaktsiine ja toidulisandeid.

Kaob vajadus hambaravi järele

Briti hambaravi spetsialistid tegelevad tehnoloogia arendamisega, mis võimaldab kasvatada hambaid otse patsiendi suus. See on tõeline tuleviku meditsiin. Tehnika hõlmab kahte kaotatud hamba taastamise etappi.

• Esiteks hõlmab see hambaidu valmistamist. Selleks kasutatakse patsiendi igemete epiteelirakke, aga ka hiire embrüote tüvirakke.
• Mõni aeg hiljem tuleb epiteelirakkudest eriline impulss, mis stimuleerib embrüo muundumist mingit tüüpi hambaks.
• Pärast hamba moodustumist katseklaasis viiakse see edasiseks viibimiseks keskkonda - patsiendi suuõõnde. Siin rakendatakse implantatsioonifaasi, mis võimaldab hambal kasvada soovitud suuruseni.

Tehnika eelkatsetamine tõestab selle edukust, mistõttu on lähiajal võimalik selliste hammaste kasvatamise igapäevane kasutamine.

Hammastest saavad viirusedetektorid

Princetoni ülikooli spetsialistid on välja töötanud kiibi, mis asetatakse hambaemailile ja annab märku keha seisundi muutustest. Kiip sisaldab ühendusmaterjalina kulda, siidi ja grafeeni (üliõhuke süsinikkile).

Seadme töö on võimalik ka ilma akuta, kuna raadiosignaali edastatakse antennimähise abil. Kuigi kiip tundub olevat keeruline struktuur, kinnitatakse see hambaemaili külge tavalise vee abil.

Praeguseks ei ole leiutis veel otstarbekohane. See on piisavalt suur ega ole kaitstud kahjustuste eest hambapesu või söömise ajal. Insenerid räägivad aga kangekaelselt selle seadme tohutust potentsiaalist inimeste tervise jälgimise kontekstis. Arendajate sõnul on see esimene samm tulevikumeditsiini poole.

Kiipi testiti lehma hamba peal koos vabatahtlikega, kes nõustusid seadme abil hingama. Seade edastas uue teabe koheselt monitoridele. Huvitav on see, et tulevikus määrab kiip kahjulike bakterite ja viiruste olemasolu mitte ainult väljahingatavas õhus, vaid ka sülje komponentides.

USA sõdurid saavad järelevalvet

Ameerika firma "Innovega" pöördus Ameerika Ühendriikide valitsuse poole palvega kaaluda kõiki selle uue arenduse eeliseid. See on tehnoloogia, mis võib oluliselt parandada keskkonnaobjektide visuaalset tajumist.

Ettevõtte juhi Steve Willey sõnul võimaldab selle kasutamine kontaktläätsedes saavutada nii inimese nurknägemise avardumist kui ka pilgu samaaegse fokuseerimise mitmele objektile. Selline nägemuse muutmine võimaldab teil vaenutegevuse ajal vastaseid ületada. Seadmete partii esimene klient oli Pentagon.

Teadaolevalt ei kasutata nägemise kvaliteeti parandavaid seadmeid mitte ainult sõjatööstuskompleksis. Steve Willey teatab, et objektiivid on peagi saadaval tasuta müügiks, mis võimaldab levitada tehnoloogiat laiema elanikkonna seas.

Silmaarstid hoiatavad aga uue arenduse kasutamisega kaasnevate ohtude eest. Eksperdid usuvad, et need läätsed avaldavad negatiivset mõju silmadele ja nägemisteravusele, kuna need vähendavad inimese tajutavate piltide kontrastsust.

Sünteetilist verd saab testida inimestel

Šoti regeneratiivmeditsiini keskuses (Edinburgh) töötav teadlaste rühm sai maailmas esimese loa sünteetilise vere uurimiseks ja selle katsetamiseks inimestel. Sünteetilise vere valmistamisel võtsid teadlased aluseks täiskasvanud doonorite kehast eraldatud tüvirakud.

See eristab saadud verd kvalitatiivselt eelmistest variantidest, mille tootmisbaasiks olid embrüod. Kui uue toote testid on edukad, suudab see tasandada doonorite ja vere puuduse probleemi ning päästa inimkonda nakkusprobleemidest halva kvaliteediga vere ülekandmisel.

Lisaks sünteetilise vere testimisele kavatsevad teadlased testida ka tüvirakkude abil valmistatud ravimeid. Selleks on juba luba olemas. Eeldatakse, et need ravimid on tõhusad insuldijärgsete patsientide ja mitmete haiguste, näiteks vähi, diabeedi või Parkinsoni tõve all kannatavate patsientide ravis. Sellised ravimid saavad tuleviku meditsiini aluseks.

Objektide liikumine realiseerub tänu mõttejõule

Grupp Jaapanis Kyotos asuva ettevõtte ATR insenere on välja töötanud süsteemi, mis garanteerib erinevate toimingute teostamise mõtete abil. Katse kandis nime Network Brain Machine Interface.

Selles on edukalt rakendatud mitmeid ülesandeid, sealhulgas ainult mõttejõuga käte juhtimine või tulede ja teleri sisse- ja väljalülitamine. Mõtted võimaldasid isegi ratastoolis liikumissuunda muuta!

Hämmastavad tulemused on võimalikud tänu paljude anduritega varustatud kiivrile:

• Seade fikseerib väikseimad muutused verevoolus ja ajust väljuvate impulsside vähimad kõikumised.
• See teave saadetakse analüüsikeskusesse, mis asub ratastoolis.
• Pärast päringu analüüsimist adresseeritakse see konkreetsele lugemisanduriga varustatud seadmele.

Tänaseks on päringu saamise ja käsu täitmise vaheline intervall 6-12 sekundit. Kuid arendajad on otsustanud saavutada 3 aasta jooksul 1 sekundilise tulemuse. Lisaks on neil plaanis viia käskude tuvastamise täpsus 80%le lähemale.

Ettevõte peaks seadme turule tooma 2020. aastaks. Eksperdid usuvad, et seade hõlbustab oluliselt puuetega inimeste ja vanemate inimeste elu. Puuetega inimeste jaoks võib tuleviku meditsiin taastada täisväärtusliku elu.

Bioonilise käega tüüp

Esimene ja ainus bioonilise käega Briti teismeline kannab nime Patrick Kane.

Kui poiss oli 9-kuune, põhjustas meningokokkinfektsioon sepsise ja vajaduse amputeerida parem sääreosa ja parema käe sõrmed. 1-aastaselt sai Patrick endale proteesid, mis teenisid teda 15 aastat ning tema 16. sünnipäeval tegid tema vanemad teismelisele ülitehnoloogilise kingituse Šoti firma Touch Bionics bioonilise käe näol.

Bioonilist kätt juhib nutitelefon. Pakett sisaldab spetsiaalset iOS-i operatsioonisüsteemi rakendust, mis võimaldab omanikul oma jäseme liikumist kontrollida. See sisaldab õpetusi, mis aitavad teil oma seadmest maksimumi võtta.

Proteesi randmel on andurid, mis salvestavad lihaste kokkutõmbumise ajal elektrilisi impulsse. Kasutaja saab valida mis tahes 24 pildistamistüübi hulgast. Biooniline käsi on ülitundlik, võimaldades teil paberitükki kätte võtta ilma seda võimalikult vähe kortsutamata. Samal ajal on tehiskäsi võimeline tõstma kuni 90 kg raskusi.

Leiutise funktsionaalsust hinnates ei varja Patrick Kane oma vaimustust. Ta väidab, et biooniline käsi võimaldab teha igapäevaseid toiminguid palju suurema mugavuse tasemega, kui see oli proteesidega. See on tõeline tuleviku meditsiin. Teismelise eelistatud bioonilise jäseme must mudel maksab olenevalt suurusest 38 000–122 000 dollarit.

Jaapanlased on õppinud nahka läbipaistvaks muutma

Jaapani teadlased on pikka aega püüdnud leida reaktiivi, mis muudaks elusorganismide naha läbipaistvaks. Nende tööde eesmärk oli hõlbustada siseorganite töö uurimise protsessi. Tundub, et hingemattev avastus leidis siiski aset.

Seni on saadud "läbipaistvusseerumit" testitud ainult hiire embrüote peal. Nüüd töötavad eksperdid tugeva kemikaali ohutuse parandamise nimel. See võimaldab testida reaktiivi loomadel ja inimestel. Ravimi koodnimetus oli Scale A2.

Laboris kasvatatakse veresooni

Yale'i ülikoolis ja Duke'i ülikoolis (Lääne-Carolina) töötav seiklushimuliste teadlaste rühm on avanud uue lehekülje meditsiini ajaloos. Teadlased on loonud laborite võrgustiku, mille spetsialiseerumine on veresoonte kultiveerimine ja nende edasine kasutamine erinevates operatsioonides.

Kuni selle ajani kasutati operatsioonil patsiendi enda veene ja veresooni. Sellel meetodil olid olulised piirangud, kuna selline annetamine võis osutuda võimatuks sobivate veresoonte puudumise tõttu patsiendil.

Uue meetodi aluseks ei olnud sugugi kloonimine, mida inimkond kõrgendatud huviga arutas.

• Tehnoloogia olemus seisneb surnukehade lihaskoe eraldamises, mis asetatakse bioreaktorisse.
• Siin toimub kudede arendamine spetsiaalselt selleks ette nähtud mahutites, mis tagavad selle taastumise.
• Lisaks aitavad need reservuaarid suurendada koe tugevust ja elastsust, mis muutub vereringesüsteemiks, pingutades pisikeste rakkude võrgustikku.

Bioreaktorit nimetatakse tehnoloogia põhikomponendiks. Selle seadme esmakordne kasutamine pärineb aastast 1999. Seejärel üritasid nad selle abiga luua südamekudet, mis juhtus kaaluta tingimustes. Seadme olemasolu teadsid vaid vähesed, sest seda kavatseti kasutada mitte ainult inimkudede kasvatamiseks, vaid ka toidu kloonimiseks.

Tuleviku uus tehnoloogia peaks lahendama elundidoonorluse ja siirdamisjärjekordade probleemi. Arendajad ütlevad, et selle rakendamine kaasaegses tehnoloogilises progressis viiakse läbi lähitulevikus.

Kuigi projekt on arendusjärgus, peaks rahastamine tulema kohe pärast positiivsete tulemuste saamist. NASA saab projektis kohustuslikuks osalejaks, sest elundikasvatustaimed peavad kindlasti asuma kosmoses, et neutraliseerida maa raskusjõu mõju rakkude kasvule.

Avastatud nooruse eliksiir

Harvardi teadlased on välja mõelnud, kuidas vanu elundeid noorendada. Eeldatakse, et see meditsiinitehnoloogia pikendab inimeste eluiga. Selle olemus on taandatud ühe süsti saamiseks.

Tehnika töötati välja vanaduse geenide vaatluste põhjal.

Üldine vananemise põhimõte on organismi võime kadu moodustada terveid rakke, mis jaguneksid ja toodaksid uusi rakke. See on tingitud asjaolust, et telomeerid (DNA ahelate otsad) muutuvad lühemaks. Kriitilise pikkuse saavutades provotseerivad nad keha vananemist.

Järgmise katse kuraatoriks sai Ronald DeFino. Laboris on loodud hiiri, kellel puudub telomeeride tootmise võime. Selgus, et kui rakkude seisund halvenes, surid loomad kohe. Katset korrati, lisades hiirtele süstla kaudu ensüüme. Selle tulemusena hakkas näriliste vananemisprotsess pöörduma ja nende rakud hakkasid noorenema.

Võimalus teha inimestele sarnaseid muudatusi võib aidata ravida enneaegset vananemist. Tõsi, teadlased seisavad endiselt silmitsi paljude küsimustega, sealhulgas DNA modifitseerimise moraalne pool, tehnoloogia mõju bioloogiline aspekt järglastele ja planeedi võimalik ülerahvastatus igavesti noorte inimeste poolt.

Inglise arst äratab surnud ellu

Sam Parniat kutsutakse jumala arstiks. See elustamisaparaat suudab inimesi ellu äratada ka pärast kolmetunnist kliinilist surma! Spetsialist leidis oma esimese töökoha Inglismaal ja praegu töötab ta USA-s. New Yorgi Stony Brooki ülikooli meditsiinikeskuses suutis Sam tõsta peaaegu suremuse määra 16%-lt 30%-le. Eksperdi sõnul pole see piir.

Sam Parnia veenab teisi, et ta pole mustkunstnik ning tema töö tulemused on vaid austusavaldus teadusele ja tervele mõistusele. Ta on sügavalt veendunud, et kaasaegne meditsiin kasutab jätkuvalt iganenud meetodeid ja tehnoloogiaid. Elustaja leiutas oma tehnoloogia inimeste ellu äratamiseks, mida ta nimetas "Laatsaruse efektiks". See päästab aastas vähemalt 40 000 patsiendi elu.

Arst ei varja oma meetodi nüansse teiste meditsiinitöötajate ega tavainimeste eest. Sellest tehnoloogiast sai tema enda raamatus lugu. Teised spetsialistid aga omandatud teadmisi kasutama ei kiirusta. Ikka sellepärast, et meetod nõuab iga patsiendi jaoks märkimisväärset pingutust ja palju aega.

• "Lazaruse efekti" aluseks on teave apoptoosi peatamise süsteemi kohta, mis määrab programmeeritud rakusurma.
• Pärast seda, kui inimene on kliiniliselt surnud, jahutatakse ta kohe maha.
• Tema veri juhitakse läbi spetsiaalse verepuhastusseadme – ECMO. Seega puhastatakse keha sisekeskkond süsinikdioksiidist ja küllastatakse hapnikuga.

Sam Parnial õnnestus meetodit kasutades päästa mitu tundi kliinilise surma seisundis olnud jalgpallur Fabrice Mumamba ja Jaapanist pärit tüdruk, kelle kujuteldav surm kestis 3 tundi.

22.12.2015

Inimeste tervishoid on teadmistemahukas tööstusharu, mis areneb uskumatul kiirusel. Kuidas uued tehnoloogiad seda muudavad ja kes on järgmise 20 aasta jooksul tööturul nõutud? "Ucheba.ru" diagnoosib meditsiini tulevikku.

Viimase 100 aasta jooksul on inimelude päästmise teadus astunud tohutu sammu edasi, tungides inimkeha ja psüühika saladustesse. Ta õppis võitlema nakkushaigustega, arendas plastilist kirurgiat, õppis uusi kirurgilise sekkumise vahendeid, pidas sammu miniaturiseerimise uusimate saavutustega. Me ei haigestu enam rõugetesse, unustasime, mis on katk, me teame, kuidas siirdada südant. Kõik see viis selleni, et 20. sajandi jooksul kasvas keskmine eluiga planeedil 35 aastalt 65 aastale.

Meditsiin on paljude inimeste tervisega seotud probleemide lahendamisel väga kaugele edasi arenenud, kuid kahjuks pole neid kõiki lahendatud. Täna seisab see silmitsi väljakutsetega vähemalt sajand tagasi. Seni pole vähki võidetud, senitundmatud viirused ilmuvad kadestamisväärse regulaarsusega, antibiootikumid kaotavad oma jõu, uued harjumused ja elustiilid toovad kaasa uusi haigusi. Samal ajal oleme geenirevolutsiooni epitsentris, uurime intensiivselt aju ehitust, toetume suurandmetele ja robotitele ning ootame läbimurdeid võitluses vananemise vastu. Igaüks, kes plaanib täna oma elu meditsiiniga siduda, peaks lähemalt uurima selle arengu tippu ja mõistma, kuidas see võib 2035. aastaks muutuda.

Uute tehnoloogiate ja kutsealade peamine tarnija kõigis inimtöö valdkondades on tänapäeval infotehnoloogia. Arstid pole erand. Meditsiiniasutused lähevad täielikult üle analoogarvestuselt digitaalsele, omandades arvutianalüüsi- ja prognoosisüsteeme. Tervishoiusüsteemi tektoonilised nihked lähitulevikus on seotud arvutusvõimsuse suurenemise ja tööga suurandmetega. 2015. aastal teatas Google esimese D-Wave kvantarvuti turule toomisest. Milline on see 20 aasta pärast, võib vaid oletada, aga kindlasti - väga-väga kiiresti. Sellised kiirused ja mahud nõuavad kõrgetasemeliste IT-teadmistega spetsialiste, kes suudavad hallata ja toetada tohutuid andmemahtusid – tulevikus on IT-arstid ja analüütikud meditsiinis nõutud õdede või hambaarstide järele.

Superarvutitega käsikäes on automaatikasüsteemid ja robotsüsteemid. Da Vinci robotkirurge, kes teevad erineva keerukusega operatsioone, peamiselt hüsterektoomiat ja prostatektoomiat, on juba praegu enam kui 2000 meditsiiniasutuses, millest 25 asuvad Venemaal. Need masinad ei ole veel täielikult autonoomsed ja tõenäoliselt ei muutu need lähitulevikus selleks. Nad vajavad programmeerimisoskustega kvalifitseeritud insenere ja operaatoreid, töökohti, mida läheb kindlasti vaja ka 20 aasta pärast. MIT-i kirurg ja leiutaja Katerina Mohr räägib oma TED-kõnes sellest, kuidas robotid võiksid anda arstidele tõelisi supervõimeid – ja ometi pole nende kasutamine meditsiinis veel alanud.

Võrgutehnoloogiad ja tööstuse arvutistamine toovad esile personaliseeritud meditsiiniteenused. Trikorderite, arsti juurest autonoomselt diagnoose seadvate seadmete, mobiilirakenduste ja kantavate andurite-vidinate arendamine lisab vaid õli tulle. Tuntud geneetik ja digimeditsiini teadlane Eric Topol nimetab seda protsessi “patsiendi emantsipatsiooniks” ning usub, et informatsioon ja kiire ekspertiis pole peagi mitte ainult kõigile kättesaadav ilma arsti vastuvõtuta, vaid võimaldab ka kõige tõsisemaid haigusi lennult ennustada ja ennetada.

Tervishoid läheb polikliinikute ja haiglate piiridest välja, vabastades need pisiprotseduuridest ja tarbetust bürokraatiast. See loob isikupärastatud ravi jaoks tohutu turu. Isiklikud võrguarstid on praegu olemas, kuid järgnevatel aastakümnetel hakkavad nad professionaalses keskkonnas domineerima. Keegi tervislikust eluviisist huvitatud ei keeldu kohest juurdepääsust ekspertarvamusele, eriti kui selleks on mugav platvorm ja diagnostikavahendid on käepärast. Arsti töö saab olema sarnane personaaltreeneri ja psühhoanalüütiku tööga. Sellises maailmas eduka karjääri loomiseks vajate kvalifikatsiooni, mida tänapäeval ei õpetata meditsiinis, vaid turundusasutustes – kliendikesksust ja oskust töötada inimestega.

Meditsiini isikupärastamise protsessi kiirendavad läbimurded geneetika vallas. 21. sajandi alguses valmis DNA dešifreerimiseks rahvusvaheline projekt "Inimese genoom". Uuringud läksid maksma 3 miljardit dollarit ja 15 aasta pärast langesid isikliku genoomi järjestamise maksumus alla 1000 dollari. 20 aasta pärast viiakse see protseduur läbi sünnihetkel ja igaüks teab oma genoomi omadusi, nagu veregrupp. Tööturule ilmuvad geenikonsultandid. Nad aitavad tulemuste tõlgendamisel, analüüsivad üldist tervislikku seisundit ja suunavad patsiendi õige spetsialisti juurde.

Kuidas CRISPR/Cas9 töötab

Veelgi huvitavam on see, kuidas uued tehnoloogiad geeniuuringute vallas mõjutavad otseselt inimeste tervist. Näiteks palju müra tekitanud CRISPR/Cas9 süsteem on DNA koostamise meetod, mis võimaldab juba täna geenidega otse manipuleerida. Hetkel on tehnoloogia abiks tõsiste haiguste vastu võitlemisel ja avab fantastilisi väljavaateid embrüote DNA taastamise vallas. Ja kuigi täielikust arusaamisest inimese genoomi mehhanismide mõjust tervisele pole veel kaugeltki – on vaja täiendavaid uuringuid – muudab geneetika põhjalikult meditsiini palet. "See pole enam ulme," kirjeldab dr George Daley Harvardi meditsiinikoolist toimuvaid muutusi. 20 aasta jooksul muutub CRISPR/Cas9 veelgi tavalisemaks, nõudes kvalifitseeritud spetsialiste.

Geneetiline manipuleerimine ja mõned muud uued tehnoloogiad, nagu näosiirdamine, neuroteadus ja tehisorganite tootmine, nõuavad ühiskonnalt meditsiinitööstuse jaoks uute reeglite ja eeskirjade leidmist. Selleks on vaja eksperte, kellel on radikaalselt uus teadmistepagas – meditsiinilised, filosoofilised, sotsiaalsed ja poliitilised. Tänapäeval tuntakse seda valdkonda kui "bioeetikat" ja see on juba ilmunud juhtivate ülikoolide programmidesse. Nõudlus uute tehnoloogiatega töötamiseks eetilise raamistiku loovate spetsialistide järele kasvab iga uue teadusliku läbimurdega. Kloonimise, siirdamise, DNA modelleerimise, eutanaasia ja muude tundlike küsimustega tegeletakse bioeetikute hoolika järelevalve all.

Lisaks geneetikale pakub teadus meditsiinitööstusele mitmeid spetsialiste biopildistamise, sihtteraapia, neuroteaduse, optogeneetika, regeneratiivse meditsiini ja nanotehnoloogia valdkonnas. Need teadusvaldkonnad pakuvad tänapäeval suurimat huvi mitte ainult ekspertidele, vaid ka äriringkondadele. Ettevõtja ja INVITRO strateegilise komitee liige Sergei Šupletsov märgib, et "järgmise 15 aasta jooksul asendatakse paljud mehaanilised tehnoloogiad biotehnoloogiatega. Esiteks mõjutab see tervist. Näiteks leiutatakse ravimeid, mida ei saa nimetada täielikult ravimiteks. Nad kontrollivad ja stimuleerivad keha loomulikku kaitset."

3D-bioprintimise tehnoloogiad on eriti hästi esindatud Venemaal. Nii olid Venemaa spetsialistid esimeste seas, kes trükkisid vene Fabioni bioprinteri abil hiire kilpnäärme organkonstrukti. Bioprintimine on elundi koopia taasloomine, mis põhineb keha elusrakkudel. “Maagia” toimub spetsiaalses multifunktsionaalses seadmes, mille mastaap kasvab peagi inimese vajadusteks. Tööstuse juhid Venemaal - esimene kodumaine eralabor, mis töötab kolmemõõtmelise elundite bioprintimise, 3D Bioprinting Solutionsi valdkonnas. Tänased edukad kogemused näitavad, et 20 aasta pärast selles vallas tööst puudust ei tule.

Selleks, et laiendada oma arusaamist protsessidest, mis põhjustavad rakukahjustusi, ja hankida uusi vahendeid raskete haiguste vastu võitlemiseks, on oluline välja töötada uued laboratoorsed vaatlusmeetodid, näiteks biopildistamine. Ka selles vallas on Venemaa spetsialistid hakkama saanud. Rakendusfüüsika Instituudi RAS esindajad valmistavad ühed kõrgeima kvaliteediga fluorestsents-biokujutisseadmed, millel on oluline roll onkoloogilistes uuringutes ja farmakoloogias. Muud praegused arengud biotehnoloogia valdkonnas on seotud nanokiipide, tüvirakkude ja neuroliidestega. Nende valdkondade spetsialistid on nüüd kulda väärt ja kaotavad oma staatuse alles 2035. aastal.

Kaasaegse meditsiini areng ja üldine elatustaseme tõus on viinud selleni, et rahvastiku demograafiline struktuur on dramaatiliselt muutunud. Arenenud ja arengumaades on üha rohkem vanemaid inimesi. Rosstati andmetel on 2030. aastaks kolmandik Venemaa elanikkonnast pensioniealised. See pole ilmselt piir, arvestades täiesti uue teadmistevaldkonna – bioteaduse – arengut, mille eesmärk on pikendada eluiga või täielikult võita vananemine. Juri Milneri ja Mark Zuckerbergi juhitud filantroopide rühm annab igal aastal Breakthrough Prize'i ja 3 miljonit dollarit selle konkreetse valdkonna parimatele teadlastele. Arusaam, et inimene võib elada keskmiselt üle 100 aasta, leiab tõsiste teadlaste seas üha enam järgijaid.

Muutuv demograafia avaldab tuleviku tervishoiule märkimisväärset mõju. Esiteks toob see kaasa uut tüüpi tervishoiutöötaja – väärika vanadusspetsialisti, kelle võimete ja teadmiste järele on ühiskonnas, kus domineerivad üle 60-aastased inimesed, suur nõudlus. Teiseks võib elu pikendamise teadus tõsiselt muuta tööstuse struktuuri, muutudes puhvriks kõikidele uutele tehnoloogiatele, mida vananev elanikkond vajab kõrge elukvaliteedi säilitamiseks: alates plastilisest kirurgiast kuni uute elundite bioprintimiseni lagunenud elundite asendamiseks. Proportsionaalselt kasvab nõudlus kvaliteetsete meditsiiniteenuste järele.

Meditsiin ootab suuri, kuid üsna etteaimatavaid muutusi. Järgmised 20 aastat on tööstuse isikupärastamise, arvutistamise ja biotehnoloogia ajastu. See ei tähenda, et tööstust tabaks tõsine kriis. Otse vastupidi. Uued tehnoloogiad avavad inimkonnale pigem tervishoiu kuldajastu. Üha rohkem haigusi on ravitavad. Tervishoiukulud kasvavad igal aastal. Uuendused laiendavad meditsiiniteenuste turgu, lisavad laiali uusi töökohti ning automatiseerimisprotsessid ei ohusta veel ka kõige madalama kvalifikatsiooniga töötajaid. Edaspidi jääb meditsiin oma parimaks - see on huvitav, üllas ja tulus elukutse ning mis peamine - igale maitsele.

Tuleviku arstid

Sissepääs Venemaa tulevikumeditsiini poole

Vene meditsiiniharidus kestab tänapäeval kuus kuni 18 aastat. Vahetult pärast ülikooli "kuus aastat" saavad lõpetajad saada ainult terapeutiks või lastearstiks. Kraadiõpe eriala omandamiseks võtab veel kaks kuni viis aastat. Kõige kauem õpivad need, kes tahavad saada teaduste doktoriks: sel juhul on hariduse kestvus võrreldav täisealiseks saanud inimese oodatava elueaga.

Aeg möödub ja teadlased ei istu käed rüpes, vaid teevad kõik selleks, et meditsiin areneks pidevalt, areneks edasi ja saaks rohkem võimalusi patsientidega töötamiseks. Nende eesmärk on jõuda tasemele, kus kõik haigused on võidetavad, ja mis veelgi parem – nende teket üldse ära hoida. Kui lähedale nad sellele on jõudnud ja milline saab olema tuleviku meditsiin - me räägime teile selles artiklis.

Nanobotid: kogu inimkonna lootus

Kes meist ei teaks nanotehnoloogiat? Meditsiini- ja teadusmaailmas on need kõigil huulil, sest see on meie tulevik ja väga maagiline viis paljude inimeste tervisega seotud probleemide lahendamiseks.

Mis on nende omadus? Nanoosakestel on ainulaadsed omadused, mis avavad teadlastele palju uusi võimalusi.

Ulmeraamatutes või -filmides näidatakse sageli tehnoloogiat, mis võimaldab inimest kiiresti elustada, tema kahjustatud jäsemeid taastada jne. Kümme aastat tagasi tundus see kõik vaid väljamõeldis, kellegi kujutlusvõime. Kuid täna on see tuleviku reaalsus, sest teadlased ennustavad, et niipea, kui nanostruktuurid hakkavad laiemalt levima, hakkavad nad looma miniatuurseid roboteid, mis suudavad kiiresti inimkeha taastada, jämedalt öeldes selle kapitaalremonti teha.

Muidugi tundub selline väide väga kahtlane, kuid tegelikult on see üsna reaalne. Haige inimese ja nanotehnoloogiate koostoime skeem näeb välja järgmine. Patsient joob nanoboteid ehk miniatuurseid roboteid sisaldava segu või manustatakse seda veenisiseselt ja need imenduvad vereringesse. Liikumise käigus suudavad nad kõrvaldada kõik sisemised kahjustused.

Nanoosakeste abil saab võimalikuks ka DNA korrigeerimine, mis mitte ainult ei korrigeeri seda, vaid hoiab ära ka mutatsioonide tekkimise, mis viivad erinevate haiguste tekkeni.

Küborgid – väljamõeldis või tegelikkus?

Teine ulme lemmikteema on küborgid ehk need, kellel on mehhaniseeritud kehaosad. Kuid kas selliseid võimalusi võib tänapäeval pidada millekski fantastiliseks? See on vähetõenäoline, sest juba 2011. aastal tehti Ameerikas operatsioon, mille käigus eemaldati patsiendi süda täielikult, asemele paigaldati kaks vere pumpamise eest vastutavat rootorit.

Samuti õppisid arstid üsna kaua aega tagasi panema kunstlikke stimulante, mida võib samuti pidada omamoodi inimese küberniseerimiseks. Nende seadete probleem oli see, et neid tuli üsna sageli muuta. Kuid ka tänapäeval on Iisraeli teadlased võtnud arvesse nende puudusi ja loonud täiustatud versioone stimulantidest ja muudest sarnastest seadmetest, mis toituvad inimkeha biovooludest. Seega kadus ka vajadus nii sagedase asendamise järele.

Kes teab, võib-olla õpivad inimkonna helged mõistused peagi looma veelgi mugavamaid ja stabiilsemaid mehhaniseeritud seadmeid, mis võivad kunstlikult kasvatatud elundeid asendada.

tehisorganid

Pole saladus, et probleemid ökoloogia tasemega, planeedi elanike arvu järsk kasv ja paljud muud tegurid on soodustanud haiguste arvu suurenemist. Kahjuks ei säästa nad kedagi ja põhjustavad sageli pikaajalist piina ja surma. Dialüüsi saavatele ja elundisiirdamist vajavatele inimestele võib vaid kaasa tunda, sest üsna sageli ei täitu nende ootused.

Samuti väärib märkimist, et elundisiirdamine on väga keeruline ja mis kõige tähtsam, kallis protsess. Kuid tüvirakud aitavad selle probleemi lõplikult lahendada. Teadlased on pikka aega töötanud selle nimel, et uurida nende iseärasusi ja võimet üksikutest kudedest uusi elundeid kasvatada. Tänaseks on laborites läbi viidud palju edukaid uuringuid, mis kinnitavad, et üsna pea saab iga inimene tüvirakkude abil soovitud organi ja saab isegi terveks sellistest kohutavatest haigustest nagu ajuhalvatus.

Tuleviku diagnostika – milline see välja näeb?

Noh, milline on meditsiini tulevik ilma varajase diagnostikata? Tegelikult tekivad enamik ravimatuid või raskesti ravitavaid haigusi just sellest, et patsiendid pöörduvad spetsialisti poole liiga hilja või ebakvaliteetse varustuse tõttu.

Uued tehnoloogiad on võimalikult lihtsad, mugavad kasutada ja mis kõige tähtsam, väga täpsed. Tänu neile saavad arstid kõikide haiguste esinemise kindlaks teha väga varajases staadiumis, mis tähendab, et ka raviprotsess muutub lihtsamaks, valutumaks ja kulukamaks.

Teadus on selles suunas juba olulisi samme astunud, meenutades vähemalt kõikvõimalikke seadmeid, mis võimaldavad jälgida inimese survet, veresuhkru taset jne.

Tulevikus on plaanis luua väikseid andureid, mida saab inimese nahka implanteerida või riietesse õmmelda. Selliste biosensormehhanismide abil saab igaüks jälgida oma keha üldist seisundit, sealhulgas selliseid näitajaid nagu pulss, vererõhk, veresuhkur, hormoonide tase ja palju muid sama olulisi näitajaid.

Tehnoloogia areneb üha kiiremas tempos. Ja tervishoiutööstus pole erand. Iga päev töötatakse välja uusi tehnoloogiaid ja metoodikaid, mis muudavad ravi üha valutumaks ja minimeerivad kõrvalmõjud miinimumini. Siin otsustasime teile tutvustada kümmet meditsiinitehnoloogiat, mis tõotavad tervishoius revolutsiooni teha.

1. Geel, mis peatab verejooksu

Kaks teadlast - Joe Landolina (Joe Landolina) ja Isaac Miller (Isaac Miller) leiutasid geeli, mida nad nimetasid Veti-geeliks. Mis on selle aine juures huvitavat?

On olemas selline asi nagu rakuväline maatriks. See on aine, mis aitab meie keharakkudel kasvada. Uus geel jäljendab seda ainet ja võib koheselt peatada verejooksu ja seejärel alustada vere hüübimisprotsessi. Veti-geeli on juba testitud roti unearteri ja elusa maksa lõikamisel. See geel võib päästa palju elusid, eriti sõjapiirkondades, hoides ära verekaotuse, mis sageli põhjustab surma.

2. Magnetlevitatsioon

Uut kunstliku kopsukoe kasvatamise meetodit nimetatakse magnetiliseks levitatsiooniks. Termin, mida võib tõenäolisemalt leida raamatust või filmist. Glauco Souza juhitud arendusmeeskond alustas oma uurimistööd 2010. aastal ja suutis kasvatada tehiskudet nanomagnetite abil, mis vastavad kõige enam looduslikule koele. Protsess viiakse läbi samamoodi nagu kude kasvab Petri tassis, ainult kolmemõõtmelise vormina, mis koosneb keerulisest rakulisest mitmekihilisest struktuurist. See kasv peegeldas protsessi, mis toimub inimkehas. Uus tehnoloogia lubab muuta kunstkoe loomise ja siirdamise üheks peamiseks ravimeetodiks.

3. Kunstlik proteesimine raku tasandil

Praegu tehakse palju uuringuid, mis on suunatud siirdamisel kasutatavate tehiselundite ja -kudede sünteesile. Tänapäeval püüab arstiteadus luua võimalust kasutada inimkeha varuosi. Näiteks kui mõni organ ebaõnnestub, saate selle lihtsalt asendada teisega, mis täidab oma funktsioone suurepäraselt. Ja see idee laskus isegi rakkude tasemele. On välja töötatud spetsiaalne geel, mis kopeerib teatud rakke ja nende toimimist. See moodustub DNA kaksikheeliksist umbes neli korda laiema trombina. Geel on võimeline asendama rakuskeletti (tsütoskeleti) ja asendama kõik kahjustatud või kahjustatud piirkonnas kahjustatud või kadunud rakud. Selle aine kasutamine võimaldab pikaajalist ravi, blokeerides bakterite juurdepääsu haavale.

4. Ajurakud uriinist

See kõlab muidugi kohutavalt, kuid tulevikus saavad teadlased muuta teie uriini teie enda ajurakkudeks, et neid viimaseid ravida. Hea uudis on see, et nende rakkude allikas on teile hõlpsasti kättesaadav ja kindlasti saate kellegi teise uriini asemel kasutada enda uriini.

Seni on teadlased selleks kasutanud embrüonaalseid rakke, kuid selle protsessi kõrvalmõjuks oli kasvaja moodustumine. Nüüd on nad uut protseduuri katsetanud ja leidnud, et senised tulemused on väga head. Implantatsioon on juba läbi viidud, mille käigus saadud rakud transformeeriti ilma mutatsioonideta neuroniteks.

5. Elektripesu

Patsiendid, kes on sunnitud nädalaid või kuid voodis olema, seisavad sageli silmitsi lamatiste tekkega. Kõige sagedamini moodustuvad need naha pigistamise ja normaalse vereringe puudumise tõttu. Paljud suhtuvad nendesse probleemidesse põlgusega, kuid teid võib huvitada teadmine, et ainuüksi Ameerikas sureb igal aastal ligikaudu 60 000 inimest survehaavandite tõttu. Kanada teadlane Shean Dukelow leidis probleemile lahenduse, töötades välja elektripesu. Need "elektripüksid" annavad iga kümne minuti järel väikese elektrilöögi, millest piisab lihaste aktiveerimiseks ja vereringe suurendamiseks. Mõju on sarnane lühikese jalutuskäiguga saadud tulemusega. Tundus, et see absurdne leiutis võib päästa palju elusid!

6. Vaktsiin õietolmus

Miks manustatakse enamikku vaktsiine süstimise teel, mitte suu kaudu? Fakt on see, et teie seedesüsteem ja maohape lihtsalt lahustavad vaktsiini ja lõpptulemus on täiesti kasutu. Kuid lillede õietolm on tuntud allergeen, mis suudab väga tõhusalt vastu panna inimese maos leiduvale happele. Texase tehnikaülikool viib praegu läbi uuringut, mille käigus püütakse kombineerida mõlema omadusi ja töötada välja vaktsiin, mida saaks pillide kujul levitada, et seda saaks kasutada Ameerika sõdurid, kes teenivad erinevates riikides, sageli ebasoodsates epidemioloogilistes tingimustes. Teadlased loodavad eemaldada õietolmust allergeen ja asendada selle vaktsiiniga, mida kaitseb õietolmukate. Juba saavutatud tulemused lubavad loota, et lähitulevikus on vaktsineerimist palju lihtsam kasutada.

7. Trükitud luud

Uus tehnoloogia ja ProMetal 3D-printer võimaldavad juba Washingtoni osariigi ülikooli teadlastel "printida" hübriidmaterjali, millel on samad omadused kui päris inimluudel. Sellist hübriidmudelit saab paigutada inimkehasse, kus luud on kahjustatud, ja seda saab kasutada karkassina, kuni luud paranevad ja taastatakse tervena. Uut materjali on juba küülikute peal katsetatud ja katse on olnud väga edukas. Veelgi enam, selle materjali kasutamine samaaegselt tüvirakkudega võimaldas luudel taastuda palju kiiremini kui tavatingimustes. Materjal ise on tsingi, räni ja kaltsiumfosfaadi kombinatsioon. Veelgi enam, teadlased kavatsevad seda tehnoloogiat kasutada mitte ainult luude taastamiseks, vaid ka tõsiste kahjustuste korral kogu organite "printimiseks".

8. Parandage ajukahjustusi

Kas teadsite, et teie keel on teie närvisüsteemiga ühendatud tuhandete närvikobarate kaudu, millest mõned on otseselt seotud teie ajuga? Sellest teadmisest sündis kõnealune idee. Mis siis, kui suudaksite stimuleerida keele närvipiirkonda ja seeläbi panna aju kahjustatud närve "parandama"? Nii kummaline kui see ka ei tundu, on see juba võimalik. Üsna suur hulk patsiente on juba saanud ravi neuromoduleeriva stimulaatoriga (PoNS) ja vaid nädalaga märkisid arstid ajufunktsioonide taastumise olulist paranemist.

Uus tehnoloogia väldib pikaajalist rehabilitatsiooniprotsessi ja kiirendab taastumist ajukahjustuse korral. Praegu tegelevad teadlased selle meetodi rakendamisega teiste ajuhaiguste, nagu alkoholism, Parkinsoni tõbi jne, ravis.

9. Seadmed, mis saavad voolu inimeselt

Südamestimulaatorid on suhteliselt lihtsad ja mitte väga kallid seadmed, mida kasutatakse inimese südame töö reguleerimiseks. Kahjuks on umbes seitsme aasta pärast selle seadme toiteallikas ammendunud ja see tuleb operatsiooni teel välja vahetada, mis võib põhjustada lisaprobleeme, eriti vanematel inimestel. Dr Amin Karami (Amin Karami) leidis sellele probleemile lahenduse. Ta on välja töötanud seadme, mis suudab toota südamelöögist elektrit ja mida saab kasutada südamestimulaatori toiteks. Ta on nüüd valmis oma seadet testima, mis õnnestumise korral võib kaasaskantavate ja kehasiseste meditsiiniseadmete revolutsiooni teha.

Muide, need pole ainsad sedalaadi katsed. Korea Kõrgema Teaduste ja Tehnoloogia Instituudi (KAIST) teadlased viisid rottidel läbi esimesed katsed isetoitega kunstliku südamestimulaatoriga, mille toiteallikaks on painduv piesoelektriline nanogeneraator. Uus seade stimuleerib otseselt roti elavat südant, kasutades elektrit, mis saadakse roti väikestest kehaliigutustest otsese muundamise teel.

10. Robotid veresoontes

Brighami ja naistehaigla (Boston, USA) teadlased on välja töötanud arvutikiibi, mis suudab patsiendi veres pikka aega toimida. See niinimetatud mikrofluidiline kiip on kaetud pikkade DNA ahelatega, mis absorbeerivad pahaloomulisi vähirakke. Selle kiibi toime veres meenutab meduuside liikumist ja toitumist ookeanis, ainult siin on toiduks vähirakud. Pealegi saab vähirakke hiljem kiibist eraldada, kui neid on vaja diagnoosimiseks uurida.

Arendajad väidavad, et seda püüdmis- ja vabastamismehhanismi saab kasutada nii diagnostilistel eesmärkidel kui ka terapeutiliseks raviks vähivastases võitluses. Lähiajal on plaanis seda tehnoloogiat ka inimeste peal katsetada.