Технология медицина: Топ 10 медицинских технологий будущего

    Содержание

    Топ 10 медицинских технологий будущего

    Технологии развиваются со все увеличивающейся скоростью. И отрасль здравоохранения не исключение. Новые технологии и методологии разрабатываются ежедневно, позволяя сделать лечение все более безболезненным и минимизируя побочные явления до минимума. Здесь мы решили познакомить вас с десятью медицинскими технологиями, которые обещают произвести революцию в здравоохранении.

    1. Гель, останавливающий кровотечение

    Двое ученых — Джо Ландолина (Joe Landolina) и Айзек Миллер (Isaac Miller) изобрели гель, который они назвали Veti-gel. Чем же интересно это вещество?

    Есть такое понятие, как внеклеточная матрица. Это субстанция, которая помогает расти клеткам нашего тела. Новый гель имитирует эту субстанцию и может мгновенно остановить кровотечение, а затем начать процесс свертывания крови. Veti-gel уже испытывался на каротидной артерии крысы и при порезе живой печени. Этот гель может спасти множество жизней, особенно в зонах военных действий, за счет предотвращения потери крови, которая очень часто вызывает смерть.

    2. Магнитная левитация

    Новый метод выращивания искусственной ткани легких получил название магнитная левитация. Термин, который скорее можно ожидать встретить в книге или фильме. Команда разработчиков во главе с Глоко Соуза (Glauco Souza) начала свои исследования в 2010 году и смогла с помощью нано-магнитов вырастить искусственную ткань, наиболее близко соответствующую природной. Процесс осуществляется примерно так, как растет ткань в чашке Петри, только в виде трехмерной формы, состоящей из сложной клеточной многослойной структуры. Этот рост повторял процесс, который происходит внутри человеческого тела. Новая технология обещает сделать создание и трансплантацию искусственной ткани одним из основных методов лечения.

    3. Искусственный протез на клеточном уровне

    В настоящее время ведется множество исследований, направленных на синтез искусственных человеческих органов и тканей, которые можно будет использовать при трансплантации. Сегодня медицинская наука старается создать возможность использования запасных частей для человеческого тела. Например, когда какой-либо орган выйдет из строя, вы можете просто заменить его другим, который будет прекрасно выполнять свои функции. И эта идея спустилась даже на уровень клеток. Разработан особый гель, который копирует определенные клетки и их функционирование. Он формируется как сгусток шириной примерно в четыре раза большей, чем двойная спираль ДНК. Гель способен занять место клеточного скелета (цитоскелета) и сможет заменить любые клетки, которые были повреждены или утеряны в зоне поражения. Использование этой субстанции позволяет проводить долговременное лечение, блокируя доступ бактериям в рану.

    4. Клетки мозга из мочи

    Это, конечно, звучит ужасно, но в будущем ученые смогут превратить вашу мочу в клетки вашего же мозга, с целью лечения последнего. Хорошая новость в том, что источник таких клеток легко вам доступен и вы определенно сможете использовать для этого свою собственную мочу, а не чужую.

    До сих пор ученые использовали для этого клетки эмбрионов, но этот процесс имел побочный эффект в виде образования опухоли. Теперь они протестировали новую процедуру и убедились, что результаты на данном этапе очень хорошие. Была уже осуществлена имплантация, при которой полученные таким образом клетки преобразовывались в нейроны без каких-либо мутаций.

    5. Электрическое белье

    Пациенты, которые вынуждены находиться в постели неделями или месяцами очень часто сталкиваются с возникновением пролежней. Они чаще всего образуются вследствие сдавливания кожи и отсутствия нормальной циркуляции крови. Многие относятся к этим проблемам с пренебрежением, но возможно вам будет интересно узнать, что только в Америке ежегодно от последствий пролежней умирает около 60 тысяч человек. Решение проблемы придумал канадский исследователь Шон Дюкло (Shean Dukelow), разработав электрическое нижнее белье. Эти «электрические трусы» каждые десять минут испускают небольшой электрический разряд и этого вполне достаточно, чтобы активировать мышцы и увеличить циркуляцию. Достигается эффект аналогичный результату, полученному при небольшой прогулке. Это несуразное, казалось, изобретение сможет спасти множество жизней!

    6. Вакцина в пыльце

    Почему большая часть вакцин вводится с помощью инъекций, а не оральным способом? Дело в том, что ваша система пищеварения и желудочная кислота просто растворит вакцину и итоговый результат будет абсолютно бесполезным. А вот цветочная пыльца — это всем известный аллерген, который очень эффективно может противостоять кислоте в человеческом желудке. Техасский технологический университет в настоящее время проводит исследование, в рамках которого они пытаются объединить свойства и того и другого и разработать вакцину, которую можно будет раздавать в виде пилюль для применения американскими солдатами, которые несут службу в различных странах, часто в неблагоприятных эпидемиологических условиях. Исследователи надеются удалить аллерген из пыльцы и заменить его вакциной, которая будет защищена оболочкой пыльцы. Уже достигнутые результаты позволяют надеяться, что в скором будущем вакцинация будет намного проще в применении.

    7. Напечатанные кости

    Новая технология и трехмерный принтер ProMetal уже позволяют ученым из Вашингтонского государственного университета «печатать» гибридный материал, который имеет те же самые свойства, что и реальные человеческие кости. Такая гибридная модель может помещаться в тело человека в место, где повреждены кости, и может использоваться в качестве каркаса все время, пока кости не восстановятся и не вернутся в здоровое состояние. Новый материал уже был испытан на кроликах и эксперимент прошел очень успешно. Причем использование этого материала одновременно со стволовыми клетками позволило костям восстанавливаться существенно быстрее, чем в нормальных условиях. Сам материал представляет собой комбинацию цинка, кремния и фосфата кальция. Причем исследователи предполагают использовать эту технологию не только для восстановления костей, но предполагают «печатать» органы целиком в случае их серьезного повреждения.

    8. Восстановление повреждений мозга

    Знаете ли вы, что ваш язык соединен с нервной системой с помощью тысяч нервных скоплений, некоторые из которых напрямую подключены к мозгу? Именно из этого знания родилась идея, о которой идет речь. Что если вы можете стимулировать нервную область в вашем языке и таким образом заставить ваш мозг «отремонтировать» поврежденные нервы? Как не странно, но это уже возможно. Достаточно большое количество пациентов уже прошло курс лечения с помощью нейромодулирующего стимулятора (PoNS) и буквально за неделю врачи отметили значительное улучшение в восстановлении функций мозга.

    Новая технология позволяет избежать долговременного процесса реабилитации и ускорить восстановление в случае повреждения мозга. В настоящее время исследователи работают над применением этого метода при лечении других болезней мозга, таких как алкоголизм, болезнь Паркинсона и др.

    9. Оборудование, которое получает питание от человека

    Кардиостимуляторы — это относительно простые и не очень дорогие устройства, которые используются для регулирования работы человеческого сердца. К сожалению, примерно через семь лет источник питания этого устройства истощается и его требуется заменить с помощью хирургической операции, которая может стать источником дополнительных проблем, особенно у пожилых людей. Доктор Амин Карами (Amin Karami) нашел решение этой задачи. Он разработал устройство, которое может генерировать электричество за счет биения сердца и использоваться для питания кардиостимулятора. В настоящее время он намерен провести испытания своего устройства, которое в случае успеха может произвести революцию в сфере носимых и встраиваемых в тело медицинских устройств.

    Кстати, это не единственные эксперименты такого рода. Исследователи из Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST) провели первые испытания на крысах искусственного кардиостимулятора с автономным питанием, который получает электропитание с помощью гибкого пьезоэлектрического наногенератора. Новое устройство напрямую стимулирует живое сердце крысы, используя электричество, полученное прямым преобразованием из мелких движений тела крысы.

    10. Роботы в кровеносных сосудах

    Ученые из Brigham and Women’s Hospital (Бостон, США) разработали компьютерный чип, который может в течение долгого времени функционировать в крови пациента. Это так называемый микрофлюидный чип, покрытый длинными нитями ДНК, которые абсорбируют злокачественные раковые клетки. Действие этого чипа в крови напоминает движение и питание медузы в океане, только здесь питанием являются клетки рака. Причем раковые клетки могут быть извлечены из чипа позднее, если их необходимо изучить для диагностики.

    Разработчики утверждают, что этот механизм захвата и высвобождения может использоваться как для диагностических целей, так и для терапевтического лечения при борьбе с раком. В ближайшее время предполагается тестирования этой технологии на людях.

    Источник: mhealthrussian.wordpress.com

    Современные медицинские технологии

    К счастью человечества медицина на современном этапе очень быстро развивается. Цель инноваций в медицине - борьба с тяжелыми болезнями и улучшение качества жизни людей. Несколько десятилетий назад никто не мог и мечтать о таких диагностических манипуляциях как ультразвуковое исследование, компьютерная томография, допплерометрия, эхокардиограмма сердца и многих других вещах, которые современному человеку кажутся вполне обычными. Но медицина смотрит вперед, появляются все новые и новые медицинские инновации. Ниже представлены самые актуальные на сегодняшний день медицинские технологии.

    Самые передовые изобретения на сегодняшний день это:

    • технология CLARITY
    • светящиеся антибиотики
    • лазерный глюкометр
    • торические линзы
    • кибернож
    • «умный браслет»

    Прозрачные внутренние органы

    В университете Стенфорда изобрели новую технологию, которая позволяет, видеть органы так, как будто они прозрачны, в результате чего ученые могут изучить их изнутри. Техника эта получила название CLARITY. Опыты проводились на лабораторных грызунах и на телах людей, которые пожелали оставить их для медицинских исследований. Сначала в орган внедрялся раствор гидрогеля. Затем орган помещали в определенную среду. Гель присоединяется к различным клеткам органа, кроме липидов. Затем ученые извлекли неприсоединившиеся элементы и получили прозрачную модель органа. Эта техника имеет много преимуществ, среди недостатков можно назвать то, что используется она только при определенной толщине ткани.

    Готовые работы на аналогичную тему

    Светящиеся антибиотики

    Ученые из университета Гронинген разработали новую технологию, которая помогает найти очаг бактериальной инфекции заблаговременно. Особенно это актуально для людей, у которых есть медицинские имплантаты, на которых может развиваться опасная бактериальная инфекция. Диагностировать этот процесс на ранней стадии часто не удается, а распространение инфекции может привести к летальному исходу. Что же придумали голландские ученые? Они окрасили антибиотик флуоресцентным красителем. После того как антибиотики достигли участка бактериальной инфекции, они внедрились в клетки бактерий, и сами бактерии тоже стали светится. Исследователь сфотографировали участок при помощи камеры, детектирующей флуоресценцию. Метод еще до конца не проработан и имеет ряд недочетов, но ученые бьются над совершенствованием этой техники.

    Лазерный глюкометр

    Для человека больного диабетом измерение уровня глюкозы является жизненно необходимой процедурой. Сегодня обычной глюкометр показывает уровень глюкозы в крови при контакте определённого датчика глюкометра с тест-полоской, на которую нанесена капля крови. Новые лазерные глюкометры позволяют обойтись без уколов. Теперь определить уровень крови в крови станет возможным просто проведя лазером по участку кожи, при этом молекулы глюкозы создают особый звук, его интенсивностью определяется уровень глюкозы. Самый большой плюс этого метода, заключается в том, что больным диабетом не придется нарушать целостность кожного покрова каждый раз, когда необходимо определить уровень глюкозы, что особо ценно, ибо больным приходится делать это несколько раз в день.

    Торические линзы

    Эти новые мягкие торические линзы показаны при астигматизме. В отличии от обычных контактных линз, у них большая толщина и сфероцилиндрическая форма, это дает им два преимущества: они корректируют астигматизм и сопутствующую ему миопию или гиперметропию. Для того что бы скорректировать астигматизм эти линзы должны быт зафиксирована в определенном месте, поэтому линзы имеют специальный механизм для фиксации в определенном положении. Такие линзы подбираются и изготавливаются индивидуально.

    Кибер-нож

    Кибер-нож – это радиохирургическая система, которую используют для удаления опухолей различного происхождения. Производством этого оборудования занимается компания Accuray. Устройство имеет два основных элемента:

    • линейный ускоритель
    • направляющее энергию роботехническое устройство

    Замечание 1

    Это изобретение используется для лечения новообразований по всему телу. Кибер-ножи широко применяются в США, Японии и Европы. В России несколько медицинских учреждений так же имеют данное оборудование.

    «Умный браслет»

    «Умный браслет» - это приспособление, которое позволяет собирать информацию о состоянии здоровья человека и о его двигательной активности. Как заявляют разработчики, этот браслет представляет собой полностью открытую платформу для мониторинга состояния организма. Что же может «умный браслет»? Браслет измеряет частоту сердечных сокращений, температуру тела, уровень насыщения крови кислородом. По Bluetooth каналу данные передаются на мобильное устройство или компьютер.

    Печать органов на 3д-принтере

    Биопечать – это технология, основанная на создании работоспособных органов. Сегодня уже на 3д-принтерах печатают имплантаты и протезы, следующий этап - это печать таких органов как сердце, почки и печень. В будущем искусственно выращенные органы можно будет внедрять в среду человеческого тела. Возможно эти органы даже будут превосходить по функциям натуральные человеческие органы.

    Бионический глаз

    Бионический глаз – это устройство, которое помогает слепым людям частично восстановить зрение. Бионический глаз – это искусственная зрительная система. Он представляет собой протез сетчатки, хирурги помещают его в глаз, который претерпел повреждения. Этот глаз представляет собой полимерную матрицу с фотодиодами. Сигналы производят воздействия на нейроны, которые сохранились в сетчатке глаза. Встроенная видеокамера записывает картинку и сохраняет ее в процессоре. Оттуда сигнал отправляется ресиверу и фотосенсору, который вживлён в сетчатку глаза. Через оптический нерв электрические импульсы передаются в мозг. В результате внедрения такого глаза человек получает возможность видеть мир в черно-белом свете и расплывчато, но люди, которые до этого были слепыми очень рады и этой возможности.

    Развитие новых технологий в медицине

    Медицина завтрашнего дня и ее новейшие технологии уверенно входят в день сегодняшний. Широко практикуется малоинвазивная микрохирургия и высокоточная компьютерная диагностика, давно никого не удивляют возможности томографии, УЗИ, допплерометрии и других инновационных методик. А ученый мир уже предлагает новые прогрессивные технологии в сфере медицины, многие из которых уже взяты ею на вооружение в борьбе здоровое человечество.

    Трехмерные принтеры для производства имплантатов

    Принтеры 3D совсем недавно вошли в нашу жизнь, безмерно расширив возможности человека по созданию объектов не только инженерной и дизайнерской мысли, но и моделей медицинского назначения. С их помощью уже создаются протезы и всевозможные имплантаты – как отдельные кости, так и целые ампутированные конечности.

    3D-принтер для создания имплантов

    Электронное белье от пролежней

    Для лежачих больных разработано специальное белье Smart-E-Pants с электронной «начинкой», которая каждые 10 минут подает на мышцы электрический импульс, заставляющий их сокращаться. Система эффективна даже для давно парализованных частей тела и практически полностью обездвиженных пациентов.

    Электронное белье от пролежней

    Стентирование артерий

    Развитие новых технологий в медицине и создание инновационных материалов позволило широко внедрить баллонную ангиопластику – установку тончайших металлических каркасов в суженный атеросклеротическими бляшками просвет жизненно важных артерий. Операция осуществляется через небольшой прокол, является малоинвазивной и малокровной и относится при этом к так называемой хирургии «одного дня».

    Баллонная ангиопластика

    Очки, позволяющие видеть болезнь

    Новое сообщение на тему инновационных медицинских технологий пришло от исследовательской группы 2AI Labs. Разработанные ими очки «O2amp» позволяют определять насыщение крови кислородом, уровень гемоглобина, состояние подкожных вен. С их помощью можно обнаружить внутренние сосудистые травмы и зафиксировать патологии, которые пока еще не дают явной симптоматики.

    Очки, которые видят болезни и настроение

    Создатели утверждают, что очки позволяют увидеть не только скрытые болезни, но даже настроение человека.

    Светящиеся антибиотики

    Проникновение бактерий в костные винты медицинских имплантатов угрожает пациенту тяжелым послеоперационным инфицированием, опасным для жизни. При этом обнаружить их обычно удается лишь тогда, когда процесс становится необратимым.

    Светящиеся антибиотики

    Микробиологи Университета Гронингена (Нидерланды) нашли способ ранней диагностики зарождающегося очага инфицирования с помощью люминесцентных антибиотиков, придающих флуоресцентное свечение пораженным тканям. Увидеть его можно с помощью специально разработанной камеры. Ученые надеются, что недалеко то время, когда практическое использование данного маркера бактериальной инфекции имплантатов станет доступным широкому кругу населения планеты.

    Лазерный глюкометр

    Отслеживание уровня глюкозы в крови для больных диабетом людей станет проще с приходом на рынок медицинских услуг лазерных глюкометров. Это неинвазивный метод без проколов и тест-полосок, разработанный группой ученых медиков в Германии. Достаточно направить лазерный пучок инфракрасных лучей на участок кожи, как прибор за секунды определит уровень глюкозы.

    Лазерный глюкометр

    Единственным недостатком экспериментальных образцов является их объемность (с обувную коробку), однако, в дальнейшем ученые планируют усовершенствовать модель до удобных портативных размеров.

    Чип для измерения глюкозы на основе пота

    Еще один новый метод неинвазивного мониторинга уровня сахара в крови – разработка чипа, способного выдавать необходимую информацию при соприкосновении с кожей. Для этого ему понадобится всего лишь капелька пота. Недостатком датчика является невозможность измерения в состоянии покоя – для получения данных придется чуть-чуть попотеть.

    Чип, измеряющий глюкозу из пота

    Прозрачные органы

    Сообщение о новых технологиях в медицине пришло из Университета Стэнфорда, где учеными была разработана методика, позволяющая увидеть внутренние органы так, словно они прозрачны. Введение в них определенных химических соединений подсвечивает их отдельные внутренние структуры (типы клеток) и позволяет врачу видеть целостную картину состояния органа.

    Прозрачные внутренние органы

    Пока данная методика отрабатывается на грызунах и завещанных науке человеческих телах, но успешность данных исследований позволяет надеяться на скорое внедрение в повседневную клиническую практику.

    Искусственные мышцы

    Трехмерные полнофункциональные мышцы, предназначенные как для роботов, так и для людей – новое слово в медицинских технологиях данного направления. Авторами изобретения ожидаемо стала страна передовой робототехники Япония. Выращенная искусственным путем мышца умеет сокращаться, имеет большую силу при высокой точности, может трансплантироваться в человеческий организм и даже подключаться к его нервной системе. Механизм ее работы аналогичен естественному.

    Искусственные мышцы

    Торические линзы, корректирующие астигматизм

    На смену корректирующим данную патологию очкам, требующим длительного ношения, и контактным линзам старого поколения, не гарантирующим точного положения на глазном яблоке, приходят торические линзы, практически лишенные всех имеющихся ранее недостатков. Стабильная фиксация этих линз обеспечивается их неравномерной толщиной, увеличивающейся книзу и обеспечивающей призматический балласт и отсутствие смещения при любых движениях.

    Торические линзы

    Ношение торических линз позволяет максимально сократить период коррекции астигматизма.

    Бормашины уйдут в прошлое

    Новый прорыв в медицинских технологиях, который готов случиться в стоматологии, затронет самые широкие массы населения. Из стоматологических клиник исчезнет самый большой страх пациентов – бормашина. Исследователи от медицины предоставляют новые технологии лечения кариеса – восстановление пораженных тканей из стволовых клеток. При введении в зуб желевидного белкового гидрогеля, созданного на их основе, он начинает преобразовываться в пульпу. Ученые утверждают, что стволовые клетки способны формировать зубные ткани не только в пораженных кариесом местах, но и полностью выращивать новые зубы.

    Стволовые клетки в стоматологии

    Ежегодно наука открывает и испытывает множество новых методов и технологий в области медицины, многие из которых уже стали частью общедоступного здравоохранения. Немало их находится и в стадии разработки и испытаний, чтобы уже завтра помогать мировой медицине спасать человеческие жизни и неуклонно повышать ее качество.

     

    какие технологии найдут каждому пациенту свое лекарство

    Фото Getty Images Фото Getty Images

    Затраты на поддержание здоровья становятся не менее важными, чем расходы на лечение

    Еще сто лет назад никаких массовых анализов и инструментальных методов диагностики в медицине не применялось. При постановке диагноза врачи ориентировались в основном на осмотр пациента и назначали ему традиционную терапию. С развитием технологий медицина сделала огромный рывок, химические и физические методы исследований позволили более достоверно ставить диагноз при множестве заболеваний и на его основе назначать лечение. Сейчас мы видим следующую качественно новую ступень развития отрасли — переход на индивидуальных подход к пациенту.

    Термин «точная медицина» пришел на смену «персонализированной медицине», которая появилась в США в конце XX века и подразумевала лечение конкретного пациента, а не болезнь. Инициатива Барака Обамы, которая запущена в 2015 году, получила название «precision medicine» (точная медицина). Документ положил начало глобальному использованию персонализированных данных, для того чтобы понимать нюансы развития болезней у людей с разными генотипами, обнаруживать биологические маркеры, которые сигнализируют о риске заболеваний, разрабатывать новые классификации болезней и так далее. По поводу разделения двух терминов спорят не первый год. Например, американский Национальный институт здравоохранения разграничивает дефиниции, а Швейцарский институт биоинформатики — нет.

    Точная медицина как феномен обсуждается с середины 2000 годов, когда впервые было успешно проведено лечение ребенка с генетическим дефектом благодаря анализу его генома и последующей трансплантации стволовых клеток, взятых из пуповинной крови. В прошлом году немецкие ученые спасли ребенку жизнь, буквально вырастив новую кожу, основанную на воспроизведении его генома, а в 2017 году — ученые впервые удалили дефектный ген из ДНК человеческого зародыша. Благодаря этой технологии можно избавить от патологий следующие поколения «отредактированного» пациента.

    Процесс лечения кожных заболеваний с помощью генной терапии: анализируется ДНК, дефектные гены заменяются, на основе модифицированной ДНК производится кожа, не содержащая дефектов

    Анализ ДНК

    Таких случаев становится все больше, а сам подход получает распространение. База пациентов центра международного исследования трансплантации крови и костного мозга CIBMTR, которые получили трансплантацию родственных стволовых клеток в комбинации с костным мозгом и клеточную терапию, насчитывает более 465 000 человек на 2017 год. Идея в том, чтобы проанализировать ДНК человека, оценить индивидуальные особенности и в зависимости от них назначать лечение. Секвенирование, или расшифровка, генома, позволяет увидеть, есть ли в нем мутации, нарушения. Они могут быть причиной болезни, которую иначе не удается обнаружить. По данным фонда Global Genes, известно около 7000 редких заболеваний, 80% из них обусловлены генетикой. Ими больны около 350 млн человек в мире (примерно 5% населения земного шара). Найдя причину, уже можно думать о способах лечения.

    Отдельное направление — онкология. От генетических особенностей зависит восприимчивость людей к лекарственным препаратам и особенность протекания заболевания. Если знать «генетический портрет» больного, можно подобрать подходящую терапию. Пока, правда, не всегда, но успешные случаи излечения уже есть, причем на поздних стадиях. Генетический анализ применяется для выбора или корректировки лечения: это и означает, что медицина становится «точной».

    Доступность массового анализа ДНК обусловлена изменением технологий. На расшифровку первого генома человека потребовалось 13 лет и около $3 млрд. Это был большой международный проект, который так и назывался — «Геном человека». Теперь же процедура занимает сутки и стоит $1000. Появилась возможность собрать генетические данные о миллионах людей. Можно учесть их образ жизни, медицинскую историю, включая данные с носимых устройств, географические и экологические факторы и сделать вывод о рисках определенных заболеваний. Это позволит не только найти методы лечения людей с разными генотипами, но и предотвращать их. Для этого необходимо вначале накопить достаточно большие объемы информации, а затем выявить в собранных материалах зависимости. Хранить всю информацию не нужно: так как 99% всей генетической информации одинаковы у всех людей, объемы данных не такие огромные, как думали раньше. В Великобритании уже идет проект сбора 100 000 геномов, люди принимают в нем участие добровольно, предоставляя свои медицинские данные.

    Массовый подход к персональному лечению

    Первый миллион геномов уже есть. Его расшифровала китайская компания BGI Genomics. Она же создала BGI Online, облачную платформу для приложений точной медицины — этот проект поддержали Intel и Alibaba Group. Вычислительные мощности публичного облака Alibaba Cloud с помощью этой платформы используются для анализа геномов. На государственном уровне Китай планирует до 2030 года вложить более $3 млрд в развитие точной медицины.

    В 2015 году в США была принята программа Health Precision Medicine Initiative, профинансированная в объеме $215 млн в виде грантов исследовательским учреждениям. В частности, планировалось собрать миллион добровольцев, готовых пройти генетические исследования и участвовать в долгосрочном мониторинге состояния здоровья. В рамках инициативы людей объединяют в группы по биологическим маркерам — индикаторам состояния здоровья, от роста и веса до кровяного давления и частоты сердечных сокращений. Но это уже серьезный шаг в сторону внедрения точной медицины. В 2016 году Франция объявила о намерении инвестировать более €670 млн в программу, связанную с геномикой и точной медициной, в результате которой анализ ДНК должен стать обычным для каждого лечебного учреждения, а генетика и «информационные технологии здоровья» станут обязательной частью образовательной программы вузов.

    Вложение государственных денег в точную медицину обусловлено потенциальным глобальным снижением расходов на здравоохранение — государства понимают, что профилактические меры гораздо дешевле, чем лечение. Поэтому инновационная медицина начинает появляться в стратегических государственных документах. Например, планируемая в рамках НТИ программа HealthNet будет рассматривать проекты, связанные с персонализированной медициной и внедрением биотехнологических продуктов и услуг. Такие проекты развивают в «Сколково», а, например, Российский научно-исследовательский нейрохирургический институт имени профессора А. Л. Поленова работает над иммунотерапией с дендритными клетками, которые отвечают за ликвидацию ангигенов, для лечения рака. Усилия по развитию точной медицины в России предпринимает и частный сектор. Тем не менее первые результаты вложений и исследований мы увидим только через какое-то время.

    Точная медицина делает не только возможным, но и необходимым кардинальное изменение ситуации — затраты на поддержание здоровья должны быть признаны не менее важными, чем затраты на лечение, и бизнес уже это понимает: кроме государственных программ, есть и частные инвестиции. Компания Arivale на основе генетической информации разрабатывает индивидуальные программы сохранения здоровья. Она примечательна тем, что ее сооснователь Лерой Худ — автор одного из первых проектов по массовому сбору данных секвенирования геномов Wellness 100K. Human Longevity использует клинические и геномные данные в геронтологии. Американская компания Ambry Genetics Corporation выполнила более 1 млн генетических тестов, обнаружила свыше 45 000 мутаций более чем в 500 генах. Медицинские центры объединяются с частным сектором: например, один из ведущих комплексных онкологических центров MD Anderson Cancer Center объединился со стартапом из Филадельфии Oncora Medical для того, чтобы работать над эффективными способами лечения рака — с помощью инструментов точной медицины. Illumina, крупная компания по генетическому тестированию, работает с несколькими медицинскими организациями, дополняя банк данных Сlinical Interpretation of Variants in Cancer (CIViC) вариациями генов, связанных с развитием опухолей. В результате уже меняется экономика фармацевтических компаний, лидеров отрасли, они разрабатывают персонализированные лекарства, так как иначе традиционных игроков сменят те, кто смог измениться первым.

    Как технологии изменят медицину | intalent.pro

    Здоровье человека — это наукоемкая индустрия, которая развивается с невероятной скоростью. Как ее изменят новые технологии и кто будет востребован на рынке труда в течение 20 следующих лет?

    За последние 100 лет наука спасения человеческих жизней сделала огромный шаг вперед, проникнув в тайны человеческого тела и психики. Она научилась бороться с инфекционными заболеваниям, разработала пластическую хирургию, освоила новые средства хирургического вмешательства, шла нога в ногу с последними достижениями миниатюризации. Мы больше не болеем оспой, забыли, что такое чума, знаем, как пересаживать сердце. Все это привело к тому, что в течение XX века средняя продолжительность жизни на планете выросла с 35 до 65 лет.

    Медицина продвинулась очень далеко в решении самых разных проблем, связанных со здоровьем человека, но, увы, не решила их все. Сегодня перед ней стоят вызовы не меньшего масштаба чем век назад. До сих пор не покорен рак, неизвестные ранее вирусы возникают с завидной регулярностью, антибиотики теряют свою силу, новые привычки и образ жизни приносят новые болезни. При этом мы находимся в эпицентре генетической революции, усиленно изучаем структуру мозга, надеемся на большие данные и роботов, ждем прорывов в борьбе со старением. Тот, кто сегодня планирует связать свою жизнь с медициной, должен повнимательнее присмотреться к передовому краю ее развития и понять, как она может измениться к 2035 году.

    Основным поставщиком новых технологий и профессий во всех областях человеческого труда сегодня являются информационные технологии. Врачи не исключение. Медицинские учреждения поголовно переходят с аналогового учета на цифровой, осваивают системы компьютерного анализа и прогнозирования. Тектонические сдвиги в системе здравоохранения в обозримом будущем связаны с возрастающей мощностью вычислений и работой с большими данным. В 2015 году компания Google объявила о запуске первого квантового компьютера D-Wave. Каким он будет через 20 лет, можно только гадать, но совершенно точно — очень и очень быстрыми. Таким скоростям и объемам понадобятся специалисты с продвинутым знанием IT, которые в состоянии управлять огромными массивами данных и заниматься их поддержкой — в будущем IT-медики и аналитики будут востребованы в медицине не меньше, чем медсестры или стоматологи.

    Рука об руку с суперкомпьютерами идут системы автоматизации и робототехнические комплексы. Роботы-хирурги Da Vinci, выполняющие операция различной сложности, главным образом гистерэктомии и простатэктомии, уже присутствуют в более чем 2000 медицинских учреждений, 25 из которых находятся в России. Эти машины еще не полностью автономны, и вряд ли станут такими в скором времени. Они нуждаются в квалифицированных инженерах и операторах с навыками программирования — профессиях, которые точно будут необходимы и через 20 лет. Хирург и изобретатель из MIT Катерина Мор рассказывает в своей лекции на TED о том, что роботы могут дать врачами настоящие суперспособности, — а ведь их использование в медицине еще даже не начиналось.

    Сетевые технологии и компьютеризация отрасли выводит на первый план персонализированные медицинские сервисы. Развитие трикодеров, аппаратов, способных ставить диагнозы автономно от врача, мобильных приложений и нательных датчиков-гаджетов только добавит масла в огонь. Известный генетик и исследователь цифровой медицины Эрик Тополь называет этот процесс «эмансипацией пациента» и считает, что информация и быстрая экспертиза вскоре будет не только доступна каждому без посещения кабинета доктора, но и позволит предсказывать и предотвращать большинство серьезных заболеваний на лету.

    Здравоохранение выйдет за порог поликлиник и больниц, разгрузив их от мелких процедур и ненужной бюрократии. Так сформируется огромный рынок персонализированной терапии. Личные онлайн-врачи существуют и сегодня, но в течение ближайших десятилетий именно они будут доминировать в профессиональной среде. Ни один заинтересованный в здоровом образе жизни человек не откажется от мгновенного доступа к экспертному мнению, особенно, если для этого существует удобная платформа, а средства диагностики находятся под рукой. Работа врача будет схожа с работой персонального тренера и психоаналитика. Чтобы построить успешную карьеру в таком мире, понадобится квалификации, которые сегодня преподаются не в медицинских, а маркетинговых институтах — клиенториентированность и умение работать с людьми.

    Дмитрий ШАМЕНКОВ,
    врач, основатель «Системы управления здоровьем»,
    эксперт по разработке и внедрению новых технологий в медицине,
    член Экспертной коллегии Фонда развития Инновационного
    центра «Сколково» по биомедицинским проектам.

    «В вопросах здравоохранения не стоит отделять Россию от всего мира. Мы имеем те же самые проблемы, что и граждане европейских стран, стран Азии или Америки. Новые вызовы возникают очень быстро, однако на подходе новые решения. Думаю, что в ближайшем будущем стоит уделить внимание интеграции медицины и других наук. В первую очередь, биотехнологий, информационных технологий и когнитивных технологий. Появление новых материалов, роботехнических устройств, глубокого машинного обучения, генной инженерии, развитие социальных сетей и искусственного интеллекта полностью и непредсказуемым образом меняют нас самих и наш подход к медицине.

    Уверенно можно сказать, что медицина будущего — это информационная медицина, ориентированная на раннюю профилактику и высокотехнологичное протезирование. Я думаю, что доктор будущего — это сеть саморегулируемых квантовых компьютеров, глубоко изучивших геном человечества, наши поведенческие характеристики, а также все научные исследования, когда-либо проведенные нами. Главная проблема, которую останется решить человеку в будущем — это научиться жить свободным от диктата такой системы. Чтобы успеть это сделать, учиться нужно уже сегодня. Мы живем в самое удивительное время за всю историю человечества».

    Процесс персонализации медицины будет подхвачен прорывами в области генетики. В начале XXI века был завершен международный проект «Геном человека» по расшифровке ДНК. Исследования обошлись в 3 млрд долларов, а уже через 15 лет стоимость персонального секвенирования генома упала ниже 1000 долларов. Через 20 лет эта процедура будет проводиться в момент рождения, и каждый будет знать особенности своего генома, как группу крови. На рынке труда появятся консультанты-генетики. Они помогут в интерпретации результатов, проанализируют общее состояние здоровья и отправят пациента к нужному специалисту.

    Еще интереснее, как новые технологии в области генетических исследований затронут здоровье человека напрямую. Например, наделавшая много шума система CRISPR/Cas9 — метод монтирования ДНК, который уже сегодня позволяет манипулировать генами напрямую. На данный момент технология выступает подспорьем в борьбе с тяжелыми болезнями и открывает фантастические перспективы в области перестройки ДНК эмбрионов. И хотя до полного понимания влияния механизмов работы человеческого генома на здоровье пока далеко — требуются дополнительные исследования — генетика кардинально меняет лицо медицины. «Это больше не научная фантастика», — так доктор Джордж Дэйли из Гарвардской медицинской школы характеризует происходящие изменения. В течение 20 лет CRISPR/Cas9 станет тем более обычным делом, требующим квалифицированных специалистов.

    Генетические манипуляции и некоторые другие новые технологии, вроде пересадки лица, нейробиологии и изготовления искусственных органов, потребуют от общества поисков новых норм и правил регулирования медицинской отрасли. Для этого понадобятся эксперты с кардинально новым багажом знаний — медицинских, философских, социальных и политических. Сегодня это направление известно как «биоэтика» и уже появилось в программах ведущих университетов. Востребованность специалистов, обеспечивающих этические рамки работы с новыми технологиями, будет расти с каждым новым научным прорывом. Клонирование, трансплантология, моделирование ДНК, эвтаназия и другие чувствительные вопросы будут решаться под пристальным надзором специалистов в области биоэтики.

    Кроме генетики, наука предоставит медицинской отрасли ряд специалистов в области биоимиджинга, таргетированой терапии, нейробиологии, оптогенетики, регенеративной медицины и нанотехнологий. Эти научные области сегодня вызывают наибольший интерес не только у экспертов, но и у бизнес-сообщества. Предприниматель и член стратегического комитета «Инвитро» Сергей Шуплецов отмечает, что «в ближайшие 15 лет многие механические технологии будут вытеснены биотехнологиями. В первую очередь, это коснется здоровья. К примеру, будут изобретены препараты, которые нельзя назвать в полной мере лекарственными. Они будут контролировать и стимулировать естественные защитные силы организма».

    Особенно хорошо в России представлены технологии 3D-биопринтинга. Так, российские специалисты одними из первых напечаталиорганный конструкт щитовидной железы мыши с помощью российского же биопринтера Fabion. Биопечать — это процесс воссоздания с копии органа на основе живых клеток организма. «Волшебство» происходит в специальном многофункциональном устройстве, чей масштаб совсем скоро дорастет до человеческих нужд. Лидеры индустрии в России — первая отечественная частная лаборатория, работающая в области трехмерной органной биопечати, «3D Bioprinting Solutions». Успешные опыты сегодня свидетельствуют о том, что через 20 лет в этом поле не будет недостатка работы.

    Чтобы расширить понимание процессов, в результате которых происходит поражение клеток, и получить новые инструменты противодействия тяжелым заболеваниям, важно развитие новых техник лабораторных наблюдений, наподобие биоимиджинга. Российские специалисты преуспели и в этой области. Представители ИПФ РАН делают одни из самых качественных установок для флуоресцентного биоимджинга, которые играют большую роль в онкологических исследованиях и фармакологии. Другие актуальные разработки в области биотехнологий касаются наночипов, стволовых клеток и нейроинтерфесов. Специалисты в этих областях сегодня ценятся на вес золота и не потеряют свой статус до 2035 года.

    Развитие современной медицины и общее повышение уровня жизни привели к тому, что демографическая структура населения сильно поменялась. В развитых и развивающихся странах появляется всё больше пожилых людей. По данным Росстата, к 2030 году треть населения России будет пенсионного возраста. Вероятно, это не предел, учитывая развитие совершенно новой области знаний — life science, которая ставит своей целью увеличить продолжительность жизни или вовсе победить старение. Группа филантропов во главе в Юрием Мильнером и Марком Цукербергом ежегодно вручает премию Breakthrough Prize и 3 млн долларов лучшим исследователям именно в этом направлении. Идея, что человек может, в среднем, жить больше 100 лет, находит всё больше приверженцев среди серьезных ученых.

    Изменение демографической ситуации окажет заметное влияние на здравоохранение будущего. Во-первых, это приведет к появлению нового типа медицинских работников — специалистов по достойной старости, чьи способности и знания будут нарасхват в обществе, где доминируют люди старше 60 лет. Во-вторых, наука о продлении жизни сможет серьезно изменить структуру отрасли, став буфером всех новых технологий, которые будут необходимы стареющему населению для поддержания высокого качества жизни: от пластической хирургии до биопечати новых органов взамен обветшавших. Спрос на качественные медицинские услуги будет пропорциоанльно расти.

    Медицину ждут большие, но вполне прогнозируемые перемены. Следующие 20 лет станут эпохой персонализации, компьютеризации и биотехнологизации отрасли. Это не значит, что индустрия испытает серьезный кризис. Совсем наоборот. Новые технологии скорее приоткрывают перед человечеством золотую эру здравоохранения. Всё больше болезней поддаются лечению. Затраты на здоровье растут с каждым годом. Инновации расширяют рынок медицинских услуг, добавляя россыпь новых рабочих мест, а процессы автоматизации пока не угрожают даже самому низкоквалифицированному персоналу. В будущем медицина останется при лучших своих качествах — будет интересной, благородной и выгодной профессией, и главное — на любой вкус.

    Точки входа в медицину будущего в России

    Российское медицинское образование сегодня продолжается от шести до 18 лет. Сразу после вузовской «шестилетки» выпускники могут стать только терапевтами или педиатрами. Постдипломное образование для получения специальности займет еще от двух до пяти лет. Дольше всего учатся те, кто хочет стать доктором наук: в этом случае продолжительность образования будет сравнима с продолжительностью жизни человека, достигшего совершеннолетия.

    Автор статьи: Михаил Мин

    Источник: Учеба.ру

    какие технологии позволят людям победить старость, болезни и смерть?

    Фото DR Фото DR

    Биотех и медицина – одни из самых модных, востребованных и интересных направлений в высокотехнологичном бизнесе. Какие ниши формируются на основе новых технологий в этой отрасли?

    Биотех и медицина – одни из самых модных, востребованных и интересных направлений в высокотехнологичном бизнесе. Тысячи амбициозных стартапов привлекают миллиарды инвестиций и представляют продукты, которым место скорее на страницах фантастических романов. Хирурги, которые видят ваше тело насквозь, неразличимые глазом датчики, анализирующие информацию о вашем самочувствии, кибернетические конечности для инвалидов, лазерные скальпели, генная терапия, роботы-сиделки и многое другое. Как все это меняет мир медицины и что нас ждет в ближайшем будущем?

    Основа лечения — правильный диагноз, поэтому почти треть современных компаний в биотехе так или иначе связаны с мониторингом физического состояния человека. Наиболее перспективное направление развития — внедрение в организм микродатчиков. Это могут быть небольшие таблетки вроде создаваемых FitBit, или биометрические татуировки, такие как VivaLNK, или RFID — микрочипы, имплантируемые под кожу. Подобные датчики не только в режиме реального времени измеряют все важные параметры здоровья, но и создают полноценную медицинскую карту в облаке, которую может использовать лечащий врач.  

    Проекты вроде Qualcomm Tricorder X Prize или Viatom Check Me, измеряющие пульс, температуру тела, насыщение ее кислородом, систолическое и артериальное давление, физическую активность и сон, открывают новую страницу в медицинской помощи. Вместо текущих симптомов врач видит динамику на протяжении месяцев. Сами пациенты получают возможность оперативнее замечать негативные изменения в своем состоянии, а медицинские и страховые компании использовать больше данных для оптимизации расходов на лечение и страхование.

    Замена и модификация органов

    Кростехнологичные проекты обеспечивают прорывы в большинстве медицинских направлений. Например, сочетание 3D-сканирования, 3D-печати, продвинутого софта и новых полимеров произвели революцию в области стоматологии. Если раньше люди вынуждены были выпрямлять зубы и исправлять прикус посредством болезненных, долгих операций, вроде протезирования или брекетов, то сейчас на рынке появилась технология «элайнеров», индивидуальной программы использования прозрачных фиксаторов с минимум неудобств. Еще пять лет назад, когда я только основал компанию StarSmile, об элайнерах в России знали единицы, сегодня – эта технология прочно входит в нашу действительность, особенно с появлением большего количества биосовместимых материалов. В мире уже появились специализированные компании, типа немецкой Next Dent, сосредоточенных только на разработке новых материалов. И их усилия уже приносят свои плоды: сегодня доступны материалы, из которых можно печатать пластиковые временные коронки или целые съемные протезы в нескольких цветах. 

    Медицинская 3D-печать и биотехнологическая промышленность заново проектируют весь мир фармацевтики и донорских органов. 2016 был годом успешной 3D-печати печени, артерии и кости. Пересаженные органы показали успешное приживление: поскольку новые ткани основаны на генетической карте самого пациента, то риск отторжения при удачной пересадке минимален. Более того, новые органы сами развивали в себе сеть сосудов и капилляров. В этом году Harvard’s Wyss Institute вплотную приблизился к созданию искусственной почки. И уже в ближайшем будущем врачи смогут напечатать замену для любого органа в нашем теле. Аналогичная ситуация в фармацевтике – 3D-принтеры будут готовить для пациентов дозы лекарств, распечатанных на месте по модели, подготовленной индивидуально лечащим врачом.  

    Параллельно с печатью живых органов развивается индустрия создания киборгов. Сейчас автоматизированные протезы имеют замещающий характер: миллионы пациентов носят имплантированные дефибрилляторы или кардиостимуляторы, роботизированные конечности, подключенные к нервной сети. Но потенциал развития данного направления гораздо выше, чем простое замещение. Достижения в области будущей медицинской техники будут направлены не столько на ремонт физических недостатков, сколько на создание органов более совершенных, чем спроектированные эволюцией. Зрение во всех областях спектра, усиленные мышцы, сердце, которое никогда не перестанет биться, легкие, позволяющие дышать под водой или в удушливом дыму и т. д. Но пока такие направления остаются чисто теоретическими, работают гораздо более простые, но тем не менее эффективные проекты вроде е-NABLING. Это программа по свободному обмену 3D-моделями доступных протезов плюс инструкции по их печати и эксплуатации. 

    Следующее важнейшее направление биотеха — модернизация процесса R&D. В этой области отчетливо заметны два крупнейших направления: изучение генома человека и моделирование физических процессов с помощью специализированных программ. В мире уже испытывается целая серия микрочипов, которые могут быть использованы в качестве моделей человеческих клеток, органов или целых физиологических систем. Преимущества такой инновации неоспоримы: вместо долгих и опасных исследований компании могут программировать поведение и реакцию человека на тот или иной раздражитель в контексте биотеха на разрабатываемые лекарства. Эта технология спровоцирует революцию в области клинических испытаний и полностью заменит тестирование на животных и людях. 

    Проект расшифровки генома человека начался около 30 лет назад, но настоящие прорывы были связаны с ростом вычислительной производительности компьютеров. Сейчас эта работа близка к завершению, определено большинство функций генов в ДНК-цепочке человека. На практике это означает начало эры персонализированной медицины, когда каждый пациент сможет получить индивидуальную терапию с настраиваемыми лекарствами и дозировками. Уже сейчас существуют сотни основанных на фактических данных приложений для персональной геномики. Метод быстрого генетического секвенирования был впервые применен командой Стивена Кингсмора для спасения жизни маленького мальчика в 2013 году. Тогда это было невероятным, крайне затратным и уникальным по своей эффективности случаем. Уже в ближайшем будущем это станет обыденной медицинской практикой. 

    Операции будущего и новое образование

    В медицине еще долго будет необходимо присутствие живых врачей. Но благодаря технологиям у них в распоряжении будет нечто большее, чем два обычных глаза: на помощь придет дополненная реальность. Уже сейчас эта, на первый взгляд развлекательная, технология начинает проникать в медицинскую сферу. Цифровые контактные линзы от Google корректируют курс лечения диабета через измерение уровня глюкозы в слезных протоках. Разработка Microsoft Hololens (использование AR во время операций) уже проходит тестирование в Германии. Получаемые через сканирование данные проецируются на очки хирургу, так что доктор буквально может смотреть сквозь тело пациента, видеть кровеносные сосуды перед началом разреза, определять плотность и структуру ткани. Как дополнительное улучшение можно использовать интеллектуальные инструменты: например, хирургический нож iKnife от Imperial College работает как световой меч джедаев. Электрический ток позволяет делать надрезы с минимальной потерей крови, а испаренный дым анализируется масспектрометром в режиме реального времени, давая хирургу полную картину по составу тканей организма.  

    Еще одна сфера применения AR – программы медицинского обучения. В 2016 году доктор Шафи Ахмед провела первую операцию с использованием камер виртуальной реальности в больнице Royal London. Каждый желающий мог наблюдать за ней в режиме реального времени через две камеры, дающие обзор в 360 градусов. Технологии могут совершенно изменить форматы профильного образования: молодые медики будут изучать анатомию на виртуальных таблицах рассечения, а не на человеческих трупах, а сотни учебных томов будут преобразованы в виртуальные 3D-решения и модели с использованием дополненной реальности. Именно в этом направлении сейчас работают такие компании, как Anatomage, ImageVis3D и 4DAnatomy: интерактивный софт, построенный на дополненной реальности и моделировании ресурсов.

    Забота о пациентах и медицинский суперкомпьютер

    Роботы постепенно входят в мир заботы о пациентах. Работа врача – поставить диагноз, назначить лечение или провести операцию, а круглосуточный уход можно переложить на плечи разумных автоматов. Сейчас на рынке развиваются сразу несколько подобных проектов. Робот TUG – мобильное устройство, способное нести несколько стоек, тележек или отсеков, содержащих препараты, лабораторные образцы или другие чувствительные материалы. RIBA и Robear используются в работе с пациентами, которые нуждаются в помощи: оба могут поднимать и перемещать пациентов в постели, помочь пересесть в инвалидную коляску, встать или приподняться, чтобы предотвратить пролежни, взять ряд анализов и передать их врачи. 

    Помимо механических помощников в медицине активно используются методики машинного обучения. Разрабатываемый IBM Watson – искусственный интеллект в области медицины, будет помогать врачам в анализе больших данных, мониторинге как отдельных пациентов, так и целых социальных групп, принятии важных клинических и профилактических решений. Watson имеет возможность прочитать 40 млн. документов в течение 15 секунд и предложить наиболее подходящие методы лечения. Также суперкомпьютеры привлекаются к разработке лекарственных средств для моделирования их влияния на различные болезни, сокращения побочных эффектов и поиска оптимальных химических формул. Еще одно направление – статистика и администрирование. Google Deepmind Health использует данные медицинской документации, чтобы обеспечить наиболее востребованные, эффективные и быстрые услуги в области здравоохранения. 

    В качестве резюме

    Нельзя не упомянуть и о рисках, которые несут в себе прогрессивные технологии. Например, развитие видеоигр спровоцировало синдром зависимости и даже посттравматические расстройства, шлемы виртуальной реальности вызывают привыкание и проблемы со зрением и координацией. Медицинский 3D-принтер наверняка сможет распечатывать не только полезные витамины, но и героин. А лекарства на основе генома в руках террористов – потенциальная угроза появления биологического оружия. Как и любой аспект прогресса, развитие медицины несет в себе множество угроз, и какая чаша весов в итоге перевесит, предсказать невозможно.

    Удивительные медицинские технологии будущего, которые уже изобретены :: Инфониак

    Удивительные медицинские технологии будущего, которые уже изобретеныЗдоровье

    Нет сомнений в том, что наше общество в настоящее время развивается гораздо быстрее, чем в прошлом. Это относится также к медицинским технологиям, которые сегодня достигли невероятно высокого уровня, но что же нас ждет впереди?

    Многие технологии уже успешно применяются, но некоторые из них еще ждут своего часа, несмотря на то, что уже есть доказательства их эффективности. В будущем мы сможем заживлять раны за считанные минуты, выращивать полноценные органы, кости и клетки, создавать оборудование, работающее на энергии человека, восстанавливать поврежденный мозг и многое другое.

    Здесь собраны самые любопытные технологии, которые уже изобретены, но пока широко не используются.

    1) Остановить кровотечение поможет гель

    Обычно какие-то открытия в области медицины случаются в ходе долгих лет сложных дорогостоящих исследований. Однако порой ученые имеют дело со случайными открытиями, или группа молодых перспективных исследователей вдруг наталкивается на нечто интересное.

    Удивительные медицинские технологии будущего, которые уже изобретены

    Например, благодаря молодым исследователям Джо Ландолина и Исааку Миллеру на свет появился Veti-Gel – кремообразное вещество, которое моментально запечатывает рану и стимулирует процесс заживления.

    Этот гель, останавливающий кровотечение, создает синтетическую структуру, которая имитирует внеклеточный матрикс – ткань межклеточного пространства, которая скрепляет клетки. Предлагаем посмотреть видео, которое демонстрирует гель в действии.

    Так мы будем останавливать кровь: технология будущего (видео):

    В этом примере видно, как из разрезанного куска свиного мяса сочится кровь и как она моментально останавливается при использовании геля.

    В других тестах Ландорино использовал гель для того, чтобы остановить кровотечение сонной артерии у крысы. Если этот продукт станет широко применяться в медицине, он позволит спасти миллионы жизней, особенно в зонах боевых действий.

    2) Магнитная левитация помогает выращивать органы

    Выращивание искусственной легочной ткани с помощью магнитной левитации – звучит, как фраза из фантастической книги, однако теперь это реальность. В 2010 году Глауко Соуза и его команда стали искать способ создания реалистичной человеческой ткани с помощью наномагнитов, которые позволяют ткани, выращенной в лаборатории, подниматься над питательным раствором.

    Удивительные медицинские технологии будущего, которые уже изобретены

    В результате была получена самая реалистичная ткань органа из всех искусственных тканей. Обычно ткани, созданные в лаборатории, растут в чашках Петри, а если ткань приполнять, она начинает расти в трехмерной форме, что позволяет строить более сложные слои клеток.

    Удивительные медицинские технологии будущего, которые уже изобретены

    Рост клеток "в 3D формате" является самой лучшей симуляцией роста в естественных условиях в теле человека. Это огромный шаг вперед в создании искусственных органов, которые затем можно имплантировать в тело пациента.

    3) Искусственные клетки, имитирующие натуральные

    Медицинские технологии сегодня идут в направлении поиска возможностей выращивать человеческие ткани за пределами организма, другими словами, ученые стремятся найти способ создавать реалистичные "запчасти", чтобы помочь всем нуждающимся.

    Удивительные медицинские технологии будущего, которые уже изобретены

    Сеть волокон синтетического геля

    Если какой-то орган отказывается работать, мы заменяем его на новый, таким образом, обновляя всю систему. Сегодня эта идея обращается к клеточному уровню: ученые разработали крем, который имитирует действие некоторых клеток.

    Этот материал создается сгустками шириной всего 7,5 миллиардных частей метра. Клетки имеют свой собственный тип скелета, известный под названием цитоскелет, который образован из белков.

    Удивительные медицинские технологии будущего, которые уже изобретены

    Цитоскелет клеток

    Синтетический крем заменит этот цитоскелет в клетке, а если крем применить на рану, он способен заменить все клетки, которые были потеряны при травме. Жидкости будут проходить сквозь клетки, что позволит ране заживать, а искусственный скелет будет защищать от проникновения в организм бактерий.

    4) Клетки мозга из мочи – новая технология в медицине

    Как это ни странно, но ученые нашли способ получения человеческих клеток мозга из мочи. В Институте биомедицины и здоровья в городе Гуанчжоу, Китай, группа биологов использовала ненужные клетки мочи для создания из них с помощью лейковирусов клеток-предшественников, которые наш организм использует в качестве строительных блоков для клеток мозга.

    Удивительные медицинские технологии будущего, которые уже изобретены

    Самым ценным в этом методе является то, что новые созданные нейроны не способны вызывать появление опухолей, по крайней мере, как показали эксперименты с мышами.

    В прошлом для этой цели использовались стволовые клетки эмбрионов, однако одним из побочных эффектов таких клеток было то, что в них с большой вероятностью появлялись опухоли после трансплантации. Через несколько недель клетки, полученные из мочи, уже начинали формироваться в нейроны совершенно без каких-то нежелательных мутаций.

    Удивительные медицинские технологии будущего, которые уже изобретены

    Очевидное преимущество такого метода в том, что сырье для новых клеток является очень доступным. Также ученые имеют возможность создавать клетки для пациента из его же собственной мочи, что повышает шансы того, что клетки приживутся.

    5) Медицинская одежда будущего – электрическое нижнее белье

    Невероятно, но факт: электрическое нижнее белье поможет спасти сотни жизней. Когда пациент лежит в больнице дни, недели, месяцы без возможности вставать с постели, у него могут появиться пролежни - открытые раны, которые образуются из-за отсутствия циркуляции и сжимания тканей.

    Удивительные медицинские технологии будущего, которые уже изобретены

    Оказывается, пролежни могут приводить к летальному исходу. Примерно 60 тысяч людей умирает из-за пролежней и сопутствующих инфекций ежегодно только в США.

    Канадский исследователь Шон Дукелов разработал электрическое нижнее белье, которое получило название Smart-E-Pants. С помощью такой одежды тело пациента получает маленький электрический разряд каждые 10 минут.

    Удивительные медицинские технологии будущего, которые уже изобретены

    Эффект от таких ударов током такой же, как если бы пациент двигался естественным образом. Ток активирует мышцы, повышает циркуляцию крови в этой области, эффективно предотвращает появление пролежней, позволяя спасти пациенту жизнь.

    6) Эффективная вакцина из цветочной пыльцы

    Цветочная пыльца – один из самых распространенных аллергенов в мире, что связано со строением пыльцы. Внешняя оболочка пыльцы невероятно прочная, что позволяет ей оставаться целой, даже проходя через пищеварительную систему человека.

    Удивительные медицинские технологии будущего, которые уже изобретены

    Именно таким свойством должна обладать любая вакцина: многие вакцины теряют эффективность, так как они не могут выдержать кислоты желудка, если применять их орально. Вакцины разрушаются и становятся бесполезными.

    Удивительные медицинские технологии будущего, которые уже изобретены

    Исследователи из Технического Университета Техаса ищут способы использования пыльцы для создания вакцин, спасающих жизни, для солдат, направленных за рубеж. Главный исследователь Харвиндер Гилл имеет цель проникнуть в пыльцевое зерно и удалить аллергены, а вместо них поместить в пустую оболочку вакцину. Ученые уверены, что эта возможность изменит способы использования вакцин и медикаментов.

    7) Искусственные кости с помощью 3D принтера

    Все мы прекрасно помним, что если сломать руку или ногу, мы должны в течение долгих недель носить гипс, чтобы кости срослись. Похоже, что подобные технологии уже в прошлом. С помощью 3D принтера ученые из Вашингтонского Университета разработали гибридный материал, который имеет те же свойства (прочность и гибкость), что и настоящие кости.

    Такая "модель" помещается на место травмы, а настоящая кость начинает обрастать вокруг нее. После того, как процесс завершен, модель размельчается.

    Удивительные медицинские технологии будущего, которые уже изобретены

    3D принтер, который используется – ProMetal, он доступен практически любому. Проблемой является сам материал для костной структуры. Ученые используют формулу, которая включает цинк, силикон и фосфат кальция. Процесс удачно был тестирован на кроликах. Когда костный материал комбинировали со стволовыми клетками, естественный рост кости был намного быстрее, чем обычно.

    Удивительные медицинские технологии будущего, которые уже изобретены

    Вероятно, в будущем с помощью 3D принтеров можно будет выращивать не только кости, но и другие органы. Единственное, что нужно изобрести подходящие материалы.

    8) Восстановление поврежденного мозга

    Мозг – очень нежный орган и даже небольшая травма может вызвать серьезные длительные последствия, если повреждены определенные важные области. Для людей, переживших подобные травмы, длительная реабилитация – единственная надежда вернутся к полноценной жизни. В качестве альтернативы изобретено специальное устройство, которое стимулирует язык.

    Удивительные медицинские технологии будущего, которые уже изобретены

    Ваш язык связан с нервной системой с помощью тысяч пучков нервов, некоторые из которых ведут прямо в мозг. Основываясь на этом факте, был изобретен переносной стимулятор нервов под названием PoNS, который стимулирует особые нервные области на языке, чтобы заставить мозг восстанавливать клетки, которые были повреждены.

    Удивительные медицинские технологии будущего, которые уже изобретены

    Удивительно, но это работает. Пациенты, которые получали такое лечение, испытывали улучшение уже через неделю. Помимо тупых травм, PoNS может также использоваться для восстановления мозга от чего угодно, включая алкоголизм, болезнь Паркинсона, инсульт и рассеянный склероз.

    9) Человек, как генератор энергии: кардиостимуляторы будущего

    Кардиостимуляторы сегодня используются примерно 700 тысячами людей для регулирования сердечного ритма. Но через какое-то время, обычно около 7 лет, его заряд истощается и он разряжается, требуя сложнейшей дорогой операции по замене.

    Удивительные медицинские технологии будущего, которые уже изобретены

    Ученые из Университета Мичигана, похоже, решили проблему, разработав способ использовать энергию, которую дает движение сердца. Эту энергию можно использовать для питания кардиостимулятора.

    После весьма успешных испытаний кардиостимулятор нового поколения готов к реальному использованию на живом человеческом сердце. Это устройство создано из материалов, которые создают электричество, меняя форму.

    Удивительные медицинские технологии будущего, которые уже изобретены

    Если попытка окажется удачной, эту технологию можно будет применять не только для кардиостимуляторов. Можно будет создавать оборудование и устройства, работающие на человеческой энергии. Например, уже изобретен прибор, который вырабатывает электричество, используя вибрации внутреннего уха, и применяется для питания небольшого радиоприемника.

    Топ-5 инноваций в области медицинских технологий

    На фоне реформы здравоохранения и неоднозначного налога на медицинское оборудование компании, работающие в сфере медицинских технологий, больше, чем когда-либо, сосредотачиваются на продуктах, которые обеспечивают более дешевый, быстрый и эффективный уход за пациентами. Они также пытаются совместно с регулирующими органами США по контролю за продуктами и лекарствами изменить сложный процесс проверки и утверждения новых медицинских устройств.

    Только для вас в 2019 году: шесть принципов бережливого производства для отрасли 4.0 Мир

    Многие представители отрасли уже давно ощущают чрезмерную нагрузку на то, что они считают излишне сложным процессом утверждения. Критики заявляют, что это препятствует инновациям и задерживает доступность более качественного медицинского обслуживания. Чтобы изменить это восприятие, FDA в прошлом году объявило о создании нового Консорциума по инновациям в области медицинских устройств (MDIC), призванного упростить процесс разработки и тестирования новых технологий. При участии промышленности, правительства и других некоммерческих организаций государственно-частный MDIC будет уделять приоритетное внимание регуляторным научным потребностям сообщества медицинских устройств и финансировать проекты по оптимизации этого процесса.

    Больше в биоинженерии: инженерия, лежащая в основе исследований мозга

    «За счет совместного использования и использования ресурсов MDIC может помочь отрасли лучше оснащаться для более быстрого и недорогого вывода на рынок безопасных и эффективных медицинских устройств», - говорит Джеффри Шурен, доктор медицины, доктор медицинских наук, директор Центра устройств и радиологического здоровья FDA.

    Теоретические лидеры согласны с тем, что лучшие современные технологии обеспечивают баланс между снижением общей стоимости медицинского обслуживания и повышением безопасности и выживаемости.

    По мере того как регулирующие органы, политики и руководители корпораций обсуждают эти детали, промышленные инженеры и ученые продолжают выдвигать новые идеи для улучшения здоровья человека и управления им. Ежегодно отраслевые обозреватели, такие как клиника Кливленда и пресса, посвященная торговле медицинским оборудованием, выделяют свои любимые технологические тенденции. Эти лидеры мнений согласны с тем, что лучшие современные технологии обеспечивают баланс между снижением общей стоимости медицинского обслуживания и повышением безопасности и выживаемости - и разве не в этом суть реформы здравоохранения?

    Выбор редакции: молодой инженер делает большие успехи в протезировании стопы

    Вот пять новых технологий, на которые стоит обратить внимание в предстоящем году. Посетите AABME.org о последних разработках в области биоинженерии.

    Оптический сканер MelaFind от MELA Sciences. Изображение: MelaFind.com

    1. Прекращение биопсии меланомы

    При самой смертельной форме рака кожи, меланоме, огромное количество опасно выглядящих родинок на самом деле безвредны, но всегда было невозможно узнать наверняка без инвазивной хирургической биопсии. Сегодня у дерматологов появилась новая помощь, чтобы сделать правильный выбор - портативный инструмент, одобренный FDA для мультиспектрального анализа морфологии тканей.Оптический сканер MelaFind предназначен не для постановки точного диагноза, а для предоставления дополнительной информации, которую врач может использовать при определении того, следует ли назначать биопсию. Цель состоит в том, чтобы уменьшить количество пациентов, у которых остались ненужные рубцы после биопсии, с дополнительным преимуществом, состоящим в устранении затрат на ненужные процедуры. В технологии MelaFind (MELA Sciences, Ирвингтон, штат Нью-Йорк) используются ракетные навигационные технологии, первоначально оплаченные Министерству обороны, для оптического сканирования поверхности подозрительного поражения на 10 длинах электромагнитных волн.Собранные сигналы обрабатываются с использованием высокопроизводительных алгоритмов и сопоставляются с регистром из 10 000 цифровых изображений меланомы и кожных заболеваний.

    Нейростимулятор ATI от Autonomic Technologies. Изображение: ATI-SPG.com Также для вас: 5 инновационных медицинских технологий на 2018 год

    2. Аспирин электронный

    Для людей, страдающих мигренью, кластерной головной болью и другими причинами хронических мучительных головных или лицевых болей, метод «принять два аспирина и позвонить мне утром» бесполезен.Врачи долгое время связывали самые тяжелые хронические формы головной боли с клиновидно-небным ганглием (SPG), пучком лицевого нерва, но еще не нашли лечения, которое помогло бы SPG в долгосрочной перспективе. Технология, которая проходит клинические исследования в Autonomic Technologies, Inc. (Редвуд-Сити, Калифорния), представляет собой управляемый пациентом инструмент для блокировки сигналов SPG при первых признаках головной боли. Система включает постоянный имплант небольшого устройства для стимуляции нервов в верхней части десны на той стороне головы, которая обычно страдает от головной боли.Ведущий наконечник имплантата соединяется со связкой SPG, и когда пациент чувствует начало головной боли, он или она прикладывает портативный пульт дистанционного управления к щеке, ближайшей к имплантату. Результирующие сигналы стимулируют нервы SPG и блокируют нейротрансмиттеры, вызывающие боль.

    Биосенсор Symphony tCGM от Echo Therapeutics. Изображение: EchoTX.com

    3. Безыгольная помощь при диабете

    Самостоятельное лечение диабета - это в буквальном смысле боль. Это приводит к постоянной необходимости брать кровь для анализа на глюкозу, необходимости ежедневных инъекций инсулина и повышенному риску заражения от всех этих уколов.Глюкометры непрерывного действия и инсулиновые помпы - лучшие на сегодняшний день варианты автоматизации большей части сложного ежедневного процесса контроля уровня сахара в крови, но они не полностью устраняют необходимость в уколах и уколах кожи. Но в этой игре есть новый скин. Echo Therapeutics (Филадельфия, Пенсильвания) разрабатывает технологии, которые заменят тычок пластырем. Компания работает над трансдермальным биосенсором, который считывает аналиты крови через кожу без забора крови. Технология включает в себя портативное устройство, похожее на электрическую зубную щетку, которое удаляет ровно столько клеток верхнего слоя кожи, чтобы поместить химический состав крови пациента в диапазон сигнала переносимого пластырем биосенсора.Датчик собирает одно показание в минуту и ​​отправляет данные по беспроводной сети на удаленный монитор, инициируя звуковые сигналы, когда уровни выходят за пределы оптимального диапазона пациента, и отслеживая уровни глюкозы с течением времени.

    Система телемедицины от InTouch Technologies. Изображение: InTouchHealth.com

    4. Роботизированные проверки

    Основой реформы здравоохранения является улучшение доступа к лучшим медицинским услугам для большего числа людей. Технологии являются экономически эффективным и все более мощным средством для соединения клиник в обширных и недостаточно обслуживаемых с медицинской точки зрения сельских регионов Соединенных Штатов с крупными городскими медицинскими центрами и их специалистами.Телемедицина хорошо зарекомендовала себя в качестве инструмента для сортировки и оценки в чрезвычайных ситуациях, но новые медицинские роботы идут еще дальше - теперь они могут патрулировать коридоры больниц во время более обычных обходов, проверять пациентов в разных палатах и ​​управлять их индивидуальными картами и показателями жизнедеятельности без непосредственного вмешательства вмешательство человека. Робот удаленного присутствия RP-VITA, созданный совместно iRobot Corp. и InTouch Health, является первым автономным навигационным роботом удаленного присутствия, получившим разрешение FDA для использования в больницах.Устройство представляет собой передвижную тележку с двухсторонним видеоэкраном и оборудованием для медицинского наблюдения, запрограммированную на маневрирование в загруженных залах больницы.

    Транскатетерный аортальный клапан Sapien от Edwards Lifesciences. Изображение: Edwards.com

    5. Работа клапана с сердцем

    Транскатетерный аортальный клапан Sapien - это жизненно необходимая альтернатива операции на открытом сердце для пациентов, которым нужен новый клапан, но которые не могут выдержать тяготы операции. Sapien, производимый компанией Edwards Life Sciences (Ирвин, Калифорния), некоторое время был доступен в Европе, но только сейчас находит свое первое применение в США.S. сердечные центры - где это пока что доступно только самым слабым пациентам. Клапан Сапиена проводится через бедренную артерию с помощью катетера из небольшого разреза рядом с выросшей грудной клеткой. Материал клапана состоит из бычьей ткани, прикрепленной к стенту из нержавеющей стали, который расширяется за счет надувания небольшого баллона при правильном размещении в клапанном пространстве. Более простая процедура, обещающая значительно более короткие сроки госпитализации, обязательно положительно скажется на стоимости лечения.

    Майкл Макрей - независимый писатель.

    Больше эксклюзивных историй 2019 от ASME.org:
    Решение голода в мире с помощью 3D-печатной еды
    Шесть советов по управлению проектами, которые нужны каждому инженеру
    Инновации в биоматериалах создают новые роли для инженеров

    .

    Как технологии меняют мир медицины

    Home / Как технологии меняют мир медицины

    Большое количество цифровых инноваций революционизируют здравоохранение - и технологии в медицине никуда не денутся. Многочисленные инновации и новые решения уже представлены на рынке, и все они значительно улучшили здравоохранение.

    Множественные медицинские проблемы , такие как застойная сердечная недостаточность, диабет, несоблюдение лекарств, даже стрессовая изоляция, исследуются и решаются с помощью замечательных новых технологий .Исследователи нацелены на следующие области:

    Сердечная недостаточность

    Один из наиболее распространенных и дорогостоящих диагнозов - это сердечная недостаточность с уровнем смертности, близким к раку. Он включает датчиков трех типов - браслет, ожерелье и часы - которые используются для тестирования. Этот тип диагностики дает и пациентам, и врачам непрерывную информацию о том, как работает пораженное сердце.

    3D печать

    technology improving healthcare technology improving healthcare В наши дни исследователи-медики рассматривают потенциал 3D-печати в медицине.Например, медицинский центр Kaiser Permanente в Лос-Анджелесе совершенствует использование 3D-принтеров для копирования многомерных моделей проблемных зон внутри пациентов. Хирурги могут обращаться с моделями и имитировать различных возможных реплик операций перед выполнением фактической операции.

    В качестве альтернативы, 3D-печать может быть использована для воспроизведения костей или других органов человеческого тела. Этот прогресс в технологии также способствует протезированию .

    Большие данные

    Данные - это все, особенно в сфере здравоохранения. Он варьируется от анализа диагностических отчетов до регистрации историй лечения пациентов. В учреждениях здравоохранения имеется подавляющего объема информации для хранения.

    Исследовательские группы IBM говорят, что тот же самый суперкомпьютер, который выиграл игру Jeopardy в 2011 году, теперь используется, чтобы помочь врачам поставить более точных диагнозов и рекомендовать лечения .

    Ускоренное экспериментирование

    Вспышка Эболы показала, что возможны ускоренные медицинские исследования и эксперименты. В связи с тем, что Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) опасалась пагубных последствий мировой вспышки, усилия по исследованиям вакцинации возросли. Ученые начали использовать передовых метода, таких как аденовирус шимпанзе , который «тесно связан с человеческой версией, вызывающей инфекции верхних дыхательных путей».

    Мобильные приложения

    Сегодня мобильные приложения доступны для всего.В сфере здравоохранения это особенно верно. Врачи и пациенты открывают для себя новые способы использования технологии для мониторинга личного здоровья . В настоящее время возможно ежедневное отслеживание режимов сна , подсчет калорий, , исследование вариантов лечения и даже мониторинг пульса .

    Удаленный мониторинг

    Одним из самых полезных и практичных нововведений последних лет является технология удаленного мониторинга. Системы могут использоваться пациентами, не выходя из дома, до , что сокращает временные и финансовые затраты на повторные посещения врача.Используя небольшое устройство, предназначенное для измерения конкретной проблемы со здоровьем, врачи могут удаленно анализировать данные пациента, не прибывая в больницу. Пациенты с кардиостимуляторами широко используют устройства удаленного мониторинга.

    Улучшенная связь

    В связи с плотным графиком врачей и ограниченным свободным временем очень важно иметь возможность общаться с ними с помощью электронных устройств. Новые разработки в области технологий были сосредоточены на этом вопросе и были разработаны для улучшения связи между пациентами и врачами (и наоборот).Новая социальная сеть пытается лучше связать врачей, обеспечивая безопасное место для общения.

    .

    Технология и медицина - 667 слов

    Технология и медицина Когда дело доходит до медицины, технологии оказали огромное влияние на общество. Медицинские технологии существуют с тех пор, как пещерный человек начал использовать камни в качестве инструментов для выполнения трепинга. С тех пор благодаря технологиям в медицине произошло много новых достижений. От безболезненных игл до роботов, используемых в хирургических операциях, технологии никуда не денутся. Безболезненные иглы - это один из способов, которым технологии улучшают общество. Иголки всегда пугают маленьких детей и даже взрослых.Теперь с новой безболезненной иглой педиатры могут безболезненно проводить вакцинацию. Исследователи из Технологического института Джорджии называют эти новые иглы микроиглами. [1] Они сделаны из кремния, металла, стекла или биоразлагаемого полимера. Эти иглы в 500 раз меньше обычных игл для подкожных инъекций, они слишком малы, чтобы раздражать нервные окончания. Эти новые иглы будут состоять из 400 встроенных микроигл, которые будут приклеены к пластырю, который будет аккуратно прокалывать кожу. Теперь, с этой новой технологией, у общества могут быть безболезненные уколы.Технологии с точки зрения медицины также увеличили продолжительность жизни среднего человека. Благодаря новым технологическим достижениям в хирургии, медицине и лечении средняя продолжительность жизни все еще растет. Недавнее исследование показывает, что средняя продолжительность жизни гражданина США в 2004 году составляет 77,4 года. Это значительно увеличилось по сравнению с 1900 годом, когда средняя продолжительность жизни мужчин составляла 48,2 года, а женщин - 51,5 лет. Благодаря технологиям мы можем жить дольше. Технологии также помогли медицине с использованием роботов.В медицинском центре Bayfront в Санкт-Петербурге, штат Флорида, Джефф Ланниган выписывает 1300 рецептов в день. [2] Это огромное количество рецептов. Теперь у него новый вид помощи. Спенсер - робот за миллион долларов, который быстро отпускает рецепты. Спенсеру требуется три с половиной часа, чтобы сделать то, на что фармацевты сделали 24 часа. Эта новая технология также исключает возможность человеческой ошибки. Это означает, что каждый раз люди будут получать нужные лекарства. Если вы клиент, ожидающий рецепта, эта технология будет явно лучше для общества.Некоторые люди говорят, что эта новая технология нанесет вред обществу, поскольку приведет к сокращению рабочих мест для фармацевтов. Это неправда. В статье говорится: «Вместо того, чтобы тратить целый день на выдачу лекарств, у фармацевтов есть время сделать то, чему их научили, - позаботиться о пациентах.

    .

    Как ИТ-технологии помогают улучшить систему здравоохранения

    По данным Watson Health, подразделения IBM, объем данных, генерируемых каждым пациентом на протяжении его жизни, превышает 1000 терабайт. Но как мы можем хранить эти данные, эффективно управлять ими в рамках общей медицинской системы и, что самое главное, готова ли российская система здравоохранения к общенациональному внедрению информационных технологий? В Федеральном Северо-Западном медицинском исследовательском центре им. А.А. Алмазова действует медицинская информационная система, в которой используется экспериментальная система поддержки принятия решений, разработанная Университетом ИТМО, а Федеральный центр телемедицины страны имеет возможность предоставлять удаленные консультации более 5000 пациентов в год, поскольку а также обучение врачей-специалистов по всей России.Во время недавней экскурсии по Северо-Западному медицинскому исследовательскому центру им. Алмазова магистранты ИТМО узнали о современных медицинских информационных системах (МИС), перспективах их применения и программном обеспечении, которое понадобится медицинским специалистам в будущем. ITMO.NEWS рассказывает о новинках одного из самых передовых медицинских исследовательских центров России.

    IT-технологии в медицине

    По мнению аналитиков Gartner, менее чем через десять лет Virtual Personal Health Assistants (VPHA) будут готовы заменить людей в области оказания первичной медицинской помощи.К 2025 году более половины населения будут использовать VPHA, которые будут работать быстрее и точнее, чем специалисты-люди. Даже сейчас хирурги полагаются на роботов Да Винчи, а компьютерные симуляторы заменяют когда-то обычно используемые анатомические таблицы.

    Однако для создания единой комплексной системы цифровой медицины необходимо решить несколько задач. Аналитики Gartner определяют пять основных задач, включая те, которые связаны с безопасностью пациентов, качеством медицинской помощи, ее доступностью, непрерывностью и вовлечением пациентов.Чтобы противостоять этим глобальным вызовам, специалисты со всего мира создают электронные системы для ведения медицинских записей, записи на прием и назначения лекарств, разрабатывают телемедицину, электронные бизнес-аналитики и системы поддержки принятия решений. Специалисты ЕС уже подсчитали, что внедрение даже некоторых из этих технологий поможет избежать назначения сотен тысяч неправильных заказов на лекарства, чрезмерных лабораторных анализов, что, в свою очередь, поможет системе здравоохранения сэкономить несколько миллионов евро.

    Россия также развивает собственные медицинские информационные системы: на данный момент в сфере разработки медицинского программного обеспечения работает около 700 компаний. Тем не менее, большинство их систем все еще далеки от универсальных решений. В идеале MIS должны работать в качестве наставников или коллег, которые предлагают возможность вести электронные записи с поддержкой мультимедийных данных и использовать элементы поддержки научно обоснованной медицины, а также обладают расширенными аналитическими возможностями - например, поддержкой принятия решений.В будущем они могут даже посоветовать возможные методы лечения. По словам Дмитрия Купареева, руководителя ИТ-отдела Северо-Западного медицинского исследовательского центра им. А.А. Алмазова, системы четвертого поколения только начали появляться на рынке, но в Центре уже работают над комплексной автоматизацией различных сфер и направлений деятельности в рамках единой информационной среды.

    Северо-Западный федеральный медицинский исследовательский центр им. А.А. Алмазова

    Большие данные в медицине

    Два года назад Исследовательский центр им. Алмазова совместно с НИИ электронной науки ИТМО запустил проект по организации системы управления флотом Санкт-Петербурга.Петербургские машины скорой помощи. Его основная цель заключалась в оценке факторов, которые способствуют своевременной доставке пациента в больницу. К ним относятся как загруженность транспортной сети города, так и загруженность больниц и медицинских центров. Но как помочь оператору учесть все эти детали и сделать так, чтобы пациент прибыл в «золотой час»?

    В этом может помочь анализ

    Big Data. При проектировании системы разработчики учитывали цикличность и сезонность потребности в лечении, повседневную мобильность населения, а также загруженность учреждений здравоохранения.Такой подход позволил решить две задачи: оптимизировать маршруты машин скорой помощи, чтобы сократить время, затрачиваемое на доставку пациентов в различных условиях, и улучшить порядок работы станций скорой помощи.

    «Мы запустили этот проект в 2015 году, и мы все еще работаем над ним; на начальных этапах были некоторые проблемы с получением данных из системы здравоохранения, но я надеюсь, что мы их уже прошли. Полученные нами результаты были очень интересными - комментирует Дмитрий Курапеев, - и мы надеемся, что наш проект будет расширяться в будущем.В конечном итоге он войдет в концепцию «Здоровый город», в разработке которой Университет ИТМО принимает активное участие. Среди будущих задач - расширение круга заболеваний, для которых мы можем использовать нашу систему поддержки принятия решений. Кроме того, мы надеемся, что качество управления электронной документацией продолжит улучшаться, так как прежде чем давать какие-либо рекомендации, мы должны собрать необходимый объем данных »

    Центр Алмазова и кафедра высокопроизводительных вычислений Университета ИТМО также проводят совместную магистерскую программу «Вычислительная биомедицина».Он направлен на подготовку высококвалифицированных специалистов в области информационных технологий, которые могут эффективно использовать прогнозное моделирование и технологии больших данных в области трансляционной медицины и здравоохранения. Во время недавней экскурсии по Северо-Западному медицинскому исследовательскому центру им. Алмазова магистранты ИТМО имели возможность увидеть, как работают современные медицинские информационные системы, а также узнать, какое программное обеспечение понадобится специалистам-медикам в будущем.

    Федеральный центр телемедицины

    Этим летом президент Владимир Путин подписал Закон о телемедицине, который предусматривает выдачу электронных рецептов и оказание удаленных медицинских услуг.Закон вступает в силу с 1 января 2018 года. В ФГБУ Северо-Западный медицинский исследовательский центр им. А.А. Алмазова за последние шесть месяцев прошлого года прошли дистанционные консультации около 3000 пациентов; Также центр регулярно проводит дистанционные консультации для медицинского персонала больниц и медицинских центров из разных регионов России.

    Федеральный центр телемедицины

    По словам Вадима Гильванова , директора Федерального центра телемедицины, использование системы удаленных консультаций стало возможным благодаря внедрению электронного документооборота.

    «Как мы обрабатываем запросы? У нас три оператора на центральной станции обработки, двое из них врачи. Каждый год они обрабатывают более 5000 запросов. Это работает следующим образом: мы получаем запрос от пациента, который хочет пройти обследование. , поэтому мы отправляем ему шаблон со списком медицинских документов, записей, изображений и т. д., которые он должен предоставить. После того, как мы получим этот пакет, мы должны проверить, является ли он полным, и проанализировать каждый документ. Последнее очень важно, так как изображения должны быть актуальными - i.е. делается не более чем за 6 месяцев до поступления. Если это больница, с которой мы работаем, они обычно знают процедуру. Мы используем собственное информационное облако, и вся информация поступает по защищенному каналу », - поясняет Вадим Гильванов.

    Центр работает по модели, позволяющей проводить дистанционные консультации. Например, специалистов из регионов могут проконсультировать врачи центра; например, такой формат используется для ультразвукового сканирования. Врач может дистанционно провести обследование и выдать заключение на основании данных выездного специалиста.

    Несмотря на то, что центр полностью перешел на управление электронной документацией, существующее программное обеспечение еще не предоставляет всех возможных возможностей. Например, в центре отсутствует программное обеспечение, которое может обрабатывать медицинскую статистику, и врачам все еще приходится использовать Excel для отслеживания определенных данных.

    Наконец, центр также обеспечивает дистанционное образование, которое дает возможность организовать непрерывное последипломное образование для медицинских специалистов.Это бывает в разных форматах - от обучающих модулей до вебинаров и мастер-классов по 34 программам. Также Центр предлагает дистанционные подготовительные курсы к собственной ординатуре.

    Центр имитационного обучения

    Каждый выпускник медицинского учреждения обязательно помнит уроки в анатомическом кабинете. Теперь студенты могут также использовать современные системы визуализации анатомии и специальные манекены, которые позволяют тренировать как ручные, так и хирургические навыки.

    Центр симуляционного образования

    «Симуляционное обучение теперь является обязательным как для студентов, так и для интернов, а также для докторов, проходящих повышение квалификации. Поэтому еще в 2011 году мы открыли Центр симуляционного обучения в Медицинском центре им. Алмазова», - делится Татьяна Матвейчук , руководитель Центра.

    Одной из лучших особенностей Центра является то, что он имеет как симуляционные образовательные системы, так и доступ к реальным хирургическим палатам, родильным залам и лекционным залам.На данный момент в нем имеется 25 различных тренажеров, в том числе для младенцев, которые используются для обучения процедурам решения различных чрезвычайных ситуаций по разным сценариям.

    «Все тренажеры подключены к компьютерам, а программы включают несколько аварийных состояний, которые возможны у младенцев. Другие программы используются для разных тренажеров, например для 28-недельного ребенка. Все действия учащихся записываются программа, чтобы проанализировать их позже.Также, в зависимости от действий обучаемого, манекен может менять цвет кожных тканей, плакать и т. Д. - все это означает, что врач допустил какую-то ошибку », - поясняет Матвейчук.


    Центр симуляционного образования

    Лапароскопия VR: виртуальная хирургия

    VR широко используется в компьютерных играх, бизнесе, космической науке и образовании. Что касается медицины, то его давно используют для облегчения боли, лечения фобий и посттравматического стрессового расстройства, а также для обучения хирургов и стоматологов.Например, на виртуальном лапароскопическом тренажере в Медицинском центре им. Алмазова проходят обучение как интерны, так и практикующие хирурги из разных регионов России.

    Машина выглядит как компьютер, подключенный к специальному модулю с периферийными инструментами, и помогает тренировать различные хирургические навыки: во время работы с инструментами обучаемый может видеть прогресс на дисплее и реагировать на различные чрезвычайные ситуации. Программы тренажера позволяют моделировать различные ситуации, а также тренировать как базовые, так и продвинутые навыки.

    Источник: http://www.pvsm.ru

    «Модель выглядит очень естественно. Вы можете увидеть и изучить, как движутся инструменты во время лечения; кроме того, устройство не допускает ошибок, - объясняет Никита Рябоконь, врач акушерства и гинекологии, научный сотрудник Медицинского центра и исследовательской лаборатории Алмазова. репродукции и женского здоровья.Все инструменты взаимозаменяемы, также можно редактировать задачи: например, ограничивать количество выполняемых действий или размер операционного поля, а также загружать конкретный медицинский случай.«

    Обычно студенты тратят от трех до четырех дней на отработку основных навыков; некоторые быстрее учатся работать с симулятором, некоторым требуется больше времени, чтобы привыкнуть к нему. По словам г-на Рябоконя, аналогов этого симулятора в России нет, хотя врачи уже хотели бы использовать какие-то новые симуляторы с улучшенными возможностями обратной связи и более подробной моделью внутренних органов.

    «Это тренажер американского производства, стоит около девяти миллионов рублей (150 тысяч долларов - прим. Ред.).). Таким образом, я считаю эту область очень многообещающей, поскольку симуляционное обучение становится обязательным для всех студентов-медиков ", - делится доктор.

    После экскурсии в ФГБУ Северо-Западный медицинский исследовательский центр им. А.А. Алмазова магистранты ИТМО посетили лекцию Льва Герасимова, кандидата медицинских наук , специалиста Philips по применению ИТ-систем, который рассказал об опыте компании в области компьютеризации интенсивной терапии. отделения и хирургические отделения.

    .

    Отправить ответ

    avatar
      Подписаться  
    Уведомление о