Полiт.ua Государственная сеть Государственные люди Войти
11 декабря 2016, воскресенье, 07:07
Facebook Twitter LiveJournal VK.com RSS

НОВОСТИ

СТАТЬИ

АВТОРЫ

ЛЕКЦИИ

PRO SCIENCE

ТЕАТР

РЕГИОНЫ

Человеческое тело и высокие технологии

Микрочип Alpha IMS
Микрочип Alpha IMS
University of Tübingen
 
Интеллектуальный партнер проекта

Некоторые исследователи считают, что первый случай протезирования описан в «Ригведе». В гимне богам-близнецам Ашвинам (RV I, 116) говорится, что потерявшей ногу Вишале они «тут же приделали железную ногу, чтоб она мчалась к назначенной награде». Часть комментаторов считает, что Вишала – имя кобылы, участвующей в скачках, часть – что так звали женщину-воительницу. Первые протезы, дошедшие до нас, относятся к эпохе Нового царства Египта. В античную эпоху появляются упоминания о деревянных протезах рук и ног. Известен немецкий рыцарь XVI века Гёц фон Берлихинген, который получил прозвище «Железная рука» из-за протеза одной из рук. С XIX века технические средства на службе медицины начали совершенствоваться, достигнув к нашему времени уровня, который авторам «Ригведы» показался бы чудом, достойным богов Ашвинов. В небольшом обзоре мы перечислим лишь несколько разработок в области высокотехнологичной медицины, появившихся в 2013 году.

 
 

Среди новых идей этого года – «окно в мозг», придуманное учеными из Калифорнийского университета в Риверсайде. «Окно» представляет собой прозрачный нанокристал диоксида циркония, стабилизированного оксидом иттрия (ZrO2-Y2O3). Когда-то этот материал был разработан NASA в качестве термобарьерного покрытия, а теперь используется во многих областях, от стоматологии до изготовления механизмов. В данном случае кристалл замещает часть кости черепа, позволяя проводить, например, лазерную терапию, не прибегая к повторным трепанациям. Пока новая технология испытана на мышах.

В феврале ученые из Тюбингена сообщили, что созданный ими микрочип Alpha IMS позволил вернуть зрение девяти слепым пациентам, страдающим пигментным ретинитом – наследственным заболеванием, ведущим к дегенерации клеток сетчатки и слепоте. Вживляемый под сетчатку чип, размером три на три миллиметра, при помощи фотодиодов регистрирует попадающий на сетчатку свет и передает сигнал на зрительный нерв. Пациент при помощи беспроводного пульта регулирует яркость и контрастность изображения. Правда, вернувшееся зрение позволяет видеть мир лишь черно-белым. Испытания микрочипа проходили в офтальмологических больницах Оксфордского университета и Королевского колледжа в Лондоне. Среди участников был спортсмен-параолимпиец Тим Рэддиш, который теперь смог увидеть свои 23 золотые медали. Сейчас испытания Alpha IMS продолжаются в Великобритании и Гонкоге. Другое устройство, предназначенное для помощи людям с пигментным ретинитом, начали применять в США. Оно представляет собой очки с видеокамерой и процессор, передающий сигнал на зрительный нерв.

В США группа исследователей из Технологического института Джорджии (Georgia Institute of Technology), больницы Shepherd Center (Атланта), Реабилитационного института Чикаго (Rehabilitation Institute of Chicago), Северо-Западного университета (Northwestern University, Чикаго) и Университета Эмори (Emory University, Атланта) предложили устройство, позволяющее людям с параличом четырех конечностей управлять инвалидным креслом при помощи языка. Устройство, получившее название Tongue Drive System (TDS), было испытано на здоровых добровольцах и на людях, парализованных после травмы позвоночника в районе шестого шейного позвонка или выше. Участникам испытаний делали пирсинг языка, в который вставляли металлическую штангу, снабженную датчиками. Двигая языком, они могли подавать команды инвалидному креслу. Во время испытания люди в инвалидном кресле должны были проезжать по сложному маршруту, включающему повороты и объезд препятствий. Эффективность управления оказалась выше, чем у другого устройства Sip-and-puff (SnP), в котором человек управляет креслом, дуя или втягивая воздух через специальную трубочку.

В ноябре этого года в США было официально одобрено применение имплантируемого устройства для предотвращения приступов эпилепсии. Причиной эпилептического приступа служит избыточное возбуждение нейронов коры головного мозга в определенном участке («судорожном очаге»). Прибор RNS System имплантируется через отверстие в черепе. Его электроды присоединяются к судорожным очагам. Когда прибор регистрирует начало аномальной электрической активности в судорожном очаге, он начинает испускать небольшие импульсы, которые могут подавить приступ. Двухлетние испытания показали снижение частоты приступов на 38%. Ранее для этой цели применяли VNS-терапию – электростимуляцию блуждающего нерва (vagus nerve stimulation). Прибор-стимулятор в данном случае имплантируется под кожу в районе ключицы. Постоянные электрические импульсы в блуждающий нерв, которые посылает прибор, приводят к снижению частоты эпилептических приступов.

В журнале Nature Nanotechnology группа ученых из Калифорнийского университета в Сан-Диего рассказала о применении полимерных наночастиц для борьбы с токсинами различных бактерий. Частицы, получившие название Nanosponge («Наногубка») представляют собой шарики диаметром 85 нанометров покрыты мембраной настоящих эритроцитов. Из мембраны одного эритроцита делается покрытие для нескольких тысяч «наногубок». Затем шарики запускают в кровь. Токсины бактерий, разрушающие оболочки настоящих эритроцитов, впитываются «наногубками». В экспериментах мышей заражали золотистым стафилококком. Благодаря «наногубкам» 89% пережили введение летальной дозы бактерий.

Другой пример использования наночастиц в медицинских технологиях – работа израильских ученых. Из наночастиц на резиновой подложке им удалось сделать тонкие и гибкие сенсоры, реагирующие на механическую нагрузку, изменение температуры и влажности. Такие сенсоры могут быть применены для создания протезов, способных передавать владельцу тактильные ощущения, подобно человеческой коже.

В Великобритании проходит испытание устройство, предназначенное для борьбы с последствиями цирроза печени. В более чем 70% случаев цирроза печени у больного развивается асцит – скопление избыточной жидкости в брюшной полости. Объем жидкости может достигать 25 литров. У пациентов увеличивается живот, растет вес, возникают боли из-за давления жидкости на внутренние органы. Более того, при асците велик риск развития перитонита. Чтобы облегчить состояние больного, обычно, помимо лечения печени, назначают мочегонные препараты и прибегают к проколу брюшной стенки, чтобы удалить избыток жидкости. Британские медики предложили имплантировать под кожу мини-насос Alfapump с двумя катетерами. Один из них направлен к скоплению жидкости, другой выводится в мочевой пузырь, откуда жидкость потом выводится естественным путем. За день насос может выкачать до четырех литров.

 
 

Имплантируемый под кожу гель, разработанный в Гарвардском университете, предназначен для лечения диабета. Как рассказывают его создатели в статье, опубликованной журналом Nature Photonics, гель сдержит генетически модифицированные светочувствительные клетки. Они имплантировался подопытным мышам, страдающим диабетом. Свет, проникающий под кожу по опто-волоконному кабелю, стимулировал эти клетки вырабатывать вещество, которое вызывает образование инсулина в организме и стабилизацию уровня глюкозы. В будущем ученые планируют разработать микро-светодиод, который мог бы вызывать стимуляцию светочувствительных клеток. Тогда пациентам с диабетом не придется прибегать к частым инъекциям инсулина.

Обсудите в соцсетях

Система Orphus
Подпишитесь
чтобы вовремя узнавать о новых спектаклях и других мероприятиях ProScience театра!
3D Apple Facebook Google GPS IBM iPhone PRO SCIENCE видео ProScience Театр Wi-Fi альтернативная энергетика «Ангара» античность археология архитектура астероиды астрофизика Байконур бактерии библиотека онлайн библиотеки биология биомедицина биомеханика бионика биоразнообразие биотехнологии блогосфера бозон Хиггса визуальная антропология вирусы Вольное историческое общество Вселенная вулканология Выбор редакции гаджеты генетика география геология глобальное потепление грибы грипп демография дети динозавры ДНК Древний Египет естественные и точные науки животные жизнь вне Земли Западная Африка защита диссертаций землетрясение зоопарк Иерусалим изобретения иммунология инновации интернет инфекции информационные технологии искусственный интеллект ислам историческая политика история история искусства история России история цивилизаций История человека. История институтов исчезающие языки карикатура католицизм квантовая физика квантовые технологии КГИ киты климатология комета кометы компаративистика компьютерная безопасность компьютерные технологии коронавирус космос криминалистика культура культурная антропология лазер Латинская Америка лженаука лингвистика Луна мамонты Марс математика материаловедение МГУ медицина междисциплинарные исследования местное самоуправление метеориты микробиология Минобрнауки мифология млекопитающие мобильные приложения мозг Монголия музеи НАСА насекомые неандертальцы нейробиология неолит Нобелевская премия НПО им.Лавочкина обезьяны обучение общество О.Г.И. открытия палеолит палеонтология память педагогика планетология погода подготовка космонавтов популяризация науки право преподавание истории происхождение человека Протон-М психология психофизиология птицы ракета растения РБК РВК регионоведение религиоведение рептилии РКК «Энергия» робототехника Роскосмос Роспатент русский язык рыбы Сингапур смертность Солнце сон социология спутники старообрядцы стартапы статистика технологии тигры торнадо транспорт ураган урбанистика фармакология Фестиваль публичных лекций физика физиология физическая антропология фольклор химия христианство Центр им.Хруничева школа эволюция эволюция человека экология эпидемии этнические конфликты этология ядерная физика язык

Редакция

Электронная почта: politru.edit1@gmail.com
Адрес: 129343, Москва, проезд Серебрякова, д.2, корп.1, 9 этаж.
Телефоны: +7 495 980 1893, +7 495 980 1894.
Стоимость услуг Полит.ру
Свидетельство о регистрации средства массовой информации
Эл. № 77-8425 от 1 декабря 2003г. Выдано министерством
Российской Федерации по делам печати, телерадиовещания и
средств массовой информации. Выходит с 21 февраля 1998 года.
При любом использовании материалов веб-сайта ссылка на Полит.ру обязательна.
При перепечатке в Интернете обязательна гиперссылка polit.ru.
Все права защищены и охраняются законом.
© Полит.ру, 1998–2014.