10 medisinske teknologier som kunne skape fremtiden

Det sier seg selv at vårt samfunn beveger seg raskere enn det noen gang har hatt tidligere. Som medisinsk teknologi stiger frem med enestående hastighet og nøyaktighet, er mange av oss igjen i den påfølgende støvstormen av foreldede prosedyrer som var vanlige for flere tiår siden. Men hvis vi ser opp og stirrer i nær fremtid, kan vi se starten på en helt ny verden av medisinske behandlinger som legene i går ikke engang kunne begynne å forestille seg. Her er 10 medisinske teknologier som kan skape en god form for fremtiden.

10

Anti-Bleeding Gel

Vanligvis kommer en medisinsk forhånd fra år med høy budsjettforskning. Noen ganger er det ren ulykke. Og noen ganger vil et lite team av pionerer komme frem med en virkelig nyskapende funn. Det er tilfelle med Joe Landolina og Isaac Miller og deres Veti-Gel, en kremaktig substans som umiddelbart vil forsegle et sår og starte koagulasjonsprosessen.

Den anti-blødende gelen skaper et syntetisk rammeverk som etterligner den ekstracellulære matrisen, en awesomely navngitt naturlig substans som hjelper celler i kroppen til å vokse sammen. Her er en video av gelen i aktion (advarsel, det er ganske blodig). I videoen blir svin blodet ledet inn i et svinekjøtt. Når svinekjøttet er skåret, begynner det å bløde umiddelbart, men deretter stopper det øyeblikkelige Veti-Gel påføres.

I andre tester brukte Landolino gelen til å stoppe blødningen på rottekaroten, og en levende lever som ble skåret. Hvis dette produktet blir kommersielt, kan det spare millioner av liv, spesielt i kampsoner.

9

Magnetic Levitation

Kunstig lungvev vokst med magnetisk levitasjon: Det høres ut som noe ut av science fiction, og det var til nå. I 2010 begynte Glauco Souza og hans team å se på en måte å skape realistisk menneskelig vev ved hjelp av nanomagneter som tillot at lab-vokst vev levit over en næringsoppløsning.

Resultatet var det mest realistiske syntetisk dyrkede organvevet som noen gang ble vokst. Vanligvis produseres lab-dyrket vev i en petriskål, men forhøying av vevet gjør det mulig å vokse i en 3D-form som muliggjør mer komplekse cellelag. Det 3D-vekstmønsteret er en mer perfekt simulering av måten celler vokser i menneskekroppen, noe som betyr at dette er et stort skritt fremover for å skape kunstige organer som kan transplanteres til mennesker.

8

Artificial Cell Mimicry

Det er åpenbart at retningen for medisinsk teknologi ligner mer på å reprodusere menneskelig vev utenfor kroppen, slik at vi kan lage "reservedeler", så å si. Hvis ett organ ikke virker, kan vi bare erstatte det med en ny, friske av forsamlingslinjen. Nå går den ideen ned til mobilnivå med en gel som etterligner virkningen av bestemte celler.

Materialet er dannet i bunter som bare er 7,5 milliarder av en meter bredt for sammenligning, det er omtrent fire ganger bredere enn en DNA-dobbeltspiral. Celler har sin egen type skjelett, kjent som et cytoskelet, som er laget av proteiner. Den syntetiske gelen vil ta stedet for det cytoskelet i en celle, og når den blir brukt på, si et sår, erstatter det eventuelle celler som er tapt eller skadet. I en praktisk forstand vil det fungere som en liten, liten kloakk. Væsker kan passere gjennom cellen, noe som gjør at såret kan fortsette å helbrede, men det kunstige skjelettet forhindrer bakterier i å passere gjennom væsken.

7

Hjerteceller fra urin

I en setning vil vi ikke komme til å bruke ofte, har forskere slått seg i menneskelige hjerneceller. På Guangzhou Institute of Biomedicine and Health i Kina har biologer tatt avfallsprodukter fra urin og modifisert dem med bruk av retrovirus for å skape stamceller som kroppen bruker som byggestein for hjerneceller. Den mest verdifulle fordelen med denne metoden er at de nye nevronene som er opprettet, ikke har forårsaket svulster i noen av musene som brukes til testing.

Se, embryonale stamceller har blitt brukt til dette tidligere, men en av deres bivirkninger var at de var mer sannsynlig å utvikle svulster etter transplantasjon. Men etter bare noen få uker hadde de tisse-baserte cellene allerede begynt å forme seg til neuroner med absolutt ingen uønskede mutasjoner.

Den åpenbare medisinske fordelen med å få celler fra urin er at det er fritt tilgjengelig, og forskere kan jobbe med å utvikle nevroner som kommer fra samme person, og øker sjansen for at de vil bli akseptert av kroppen.

6

Elektrisk undertøy

Vi vet, vi vet, men høre oss ut-elektriske undertøy kan virkelig spare tusenvis av liv. Se, når en pasient ligger i et sykehusbed for dager, uker eller måneder, kan de utvikle sår i sengen - åpne sår dannet av mangel på sirkulasjon og komprimert hud. Og tro det eller ikke, sår kan være dødelig. Omtrent 60.000 mennesker dør fra sårssår og resulterende infeksjoner hvert år, drenering 12 milliarder dollar fra den amerikanske medisinske industrien.

Utviklet av den kanadiske forskeren Sean Dukelow, de elektriske underbuksene-doblede Smart-E-bukser - leverer en liten elektrisk ladning hvert tiende minutt. Effekten er den samme som om pasienten beveget seg på egen hånd - den aktiverer muskler og øker sirkulasjonen i det området, og effektivt fjerner sår på sår, og sparer dermed liv.

5

Pollen Vaksiner

Blomst pollen er et av de vanligste allergenene i verden, og det er så effektivt på hva det gjør på grunn av måten pollen er bygget. Det ytre skallet av pollen er utrolig tøft, tøft nok til å være motstandsdyktig mot oppløsningskraften i det menneskelige fordøyelsessystemet. Og det er mer enn de fleste vaksiner kan si. De fleste vaksiner injiseres fordi de ikke tåler magesyrer når de tas oralt. Vaksinen bryter ned, og blir ubrukelig.

Men legg de to sammen, og du har en kamp laget i himmelens medisinske laboratorium.Forskere ved Texas Tech University ser på måter å bruke pollen som middel til å gi livreddende vaksiner til soldater stasjonert utenlands. Ledende forsker på prosjektet, Harvinder Gill, har et mål om å knekke inn i pollen for å fjerne allergenene, og deretter injisere en vaksine inn i det tomme rommet igjen. Forskning som dette kan vesentlig endre måten vaksiner og medisiner kan gis til mennesker.

4

Trykte bein

Husk dagene når du vil bryte armen og da må du ha et kast i uker mens beinet naturlig har helbredet seg selv? Det ser ut som de dagene ligger bak oss. Ved hjelp av 3D-skrivere har forskere ved Washington State University utviklet et hybridmateriale som har samme egenskaper - samme styrke og fleksibilitet - som ekte bein.

Denne "modellen" kan da plasseres i kroppen på bruddstedet mens det virkelige beinet vokser opp og rundt det som en stillas. Når prosessen er fullført, løsner modellen. Skriveren de bruker, er en ProMetal 3D-skriver-forbrukerteknologi tilgjengelig for alle som har nok penger. Det var materialet for beinstrukturen som var det virkelige problemet, men de har laget en formel som bruker en kombinasjon av sink, silisium og kalsiumfosfat som fungerer bra så bra, faktisk at hele prosessen allerede har vært vellykket testet på kaniner. Når benmaterialet ble kombinert med stamceller, vokste den naturlige beinen tilbake mye raskere enn normalt.

Den virkelige fordelen med denne teknologien er at det er mulig at alle vev-like fulle organer kan vokse med 3D-skrivere når vi har den rette kombinasjonen av utgangsmaterialer.

3

Brain Damage Repair

Hjernen er et delikat organ, og selv små traumer kan ha varige effekter hvis det støtes på feil steder. For personer med traumatisk hjerneskade, er omfattende rehabilitering stort sett det eneste håpet om å lede et normalt liv igjen. Alternativt kan de bare få en zap på tungen.

Tungen din er koblet til nervesystemet gjennom tusenvis av nerveklynger, hvorav noen fører direkte inn i hjernen. Basert på dette, stimulerer Portable NeuroModulation Stimulator, eller PoNS, spesifikke nerveområder på tungen, for å forhåpentligvis fokusere hjernen på å reparere nerver som ble skadet. Og så langt virker det. Pasienter som ble behandlet med den typen neuromodulasjon viste stor forbedring etter bare en uke. Riktig advarsel, du kan få hjerneskade, bare prøver å lese den linken.

Bortsett fra stumt traume, kan PoNS muligens brukes til å reparere hjernen fra noe, inkludert alkoholisme, Parkinsons, slag og multippel sklerose.

2

Personlig drevet utstyr

Noen ganger tar en ny innovasjon ikke nødvendigvis den formen du forventer. De fleste av oss tenker på banebrytende nye prosedyrer eller kurer for kreft, men dette eksempelet viser at tenkning utenfor boksen kan gjøre en verden av forskjell.

Pacemakere brukes i ca 700 000 mennesker akkurat nå for å regulere hjerterytmenes rytmer. Men etter syv år eller så går enheten ut av juice, noe som ber om en erstatning med en kostbar kirurgisk prosedyre. Vel, forskere ved Universitetet i Michigan kan ha løst det problemet ved å utvikle en måte å utnytte elektrisitet fra bevegelsen av en slående hjertekraft som kan danne en pacemaker.

Piggybacking av lab-tester som ga overveldende positive resultater, dr. Amin Karami er klar til å prøve sin enhet laget av materialer som skaper strøm når de forandrer seg på et levende menneskelig hjerte. Hvis testen virker, kan den revolusjonere ikke bare pacemakerindustrien, men medisinsk vitenskap som helhet ved å bruke menneskelig elektrisitet til å drive en rekke medisinske enheter. For eksempel høster denne enheten strøm fra vibrasjonene til det indre øret og bruker den til å drive en liten radio.

1

DNA Legos

DNA fungerer som instruksjonene for livet, forteller celler hva de skal gjøre. Endre strukturen, og meldingen endres. DNA refereres ofte til som byggeblokkene i livet, men ingeniører ved Harvard gjør nå denne setningen litt mer bokstavelig. De bruker DNA som byggeklosser-nano-størrelse Legos-å bygge strukturer.

Lego-bildet var en oppmuntret av Peng Yin, lederforsker på prosjektet, fordi det hjalp ingeniører til å visualisere hva de opprettet. Og sammenligningen stoppet ikke der - DNA er i utgangspunktet kodet med fire forskjellige bokstaver-A, T, G og C. Når DNA kombinerer, kobler G til C, og A kobles til T. Always. Så skapte de en DNA-streng som inneholdt to av hvert brev som pinnene til en Lego murstein. Fest dem sammen, og du kan bygge noe.

Konseptet tar verdens biologi verden, og mulighetene er uendelige. Harvard-teamet opprettet en genetisk kopi av en 284 sidebok ved å oversette den til binær, og deretter tilknytte 1'ens og 0'ens binære med DNA, A, T, G, C. Den resulterende DNA-strengen kan dekodes av alle for å få hele teksten til boken.

Disse forskerne ved Oxford bygget en DNA robot som følger instruksjoner, åpner en helt annen verden med medisinsk relatert potensial.

Andrew Handley

Andrew er freelance skribent og eier av den sexy, sexy HandleyNation Content Service. Når han ikke skriver, går han vanligvis på fotturer eller fjellklatring, eller bare nyter den friske North Carolina-luften.