Что может стать реальностью в медицине в ближайшее время

Какие научные открытия в области медицины, инновации следует ждать в ближайшее время? Всего лишь десять лет назад невозможно было представить, что хирургическое вмешательство будет использоваться при оказании неотложной медицинской помощи, при инсультах и ​​инфарктах миокарда. Но технологии достигли такого уровня, что с помощью микрохирургии пациент может получить быструю и качественную медицинскую помощь и уже через несколько дней оставить медицинское учреждение.

Сегодня медицина стоит на грани внедрение нескольких увлекательных технических инноваций. Новые миниатюрные S.M.A.R.T. технологии открывают качественно новый уровень диагностики и лечения многих заболеваний.

Широкополосный медицинский радар для диагностики рака молочных желез

Маммография — одна из самых распространенных скрининговых технологий для выявления рака молочной железы может отойти в прошлое. Эта методика является одной из форм рентгенографии. Пациентка помещает молочную железу между двумя пластинами, которые слегка сжимают ее. Включается прибор и ткани подвергаются малодозированному ионизационному облучению. Оценка структуры ткани проводится на основе рентгеновского снимка.

Во время исследования пациентка может испытывать легкий дискомфорт, но основные недостатки методики заключаются в ее относительной дороговизне и вредном воздействии излучения на пациента и медицинский персонал. Кроме того, у пациенток с высокой плотностью тканей молочной железы маммография неэффективна.

Ученые считают, что громоздкую маммографию в ближайшем будущем можно будет заменить медицинским радаром, где используются радио волны вместо ультразвука или жесткой радиации. Электромагнитные волны похожего диапазона излучают микроволновая печь или мобильный телефон.

Радиоволновая маммография простая и быстрая процедура, которая занимает несколько минут. Пациентка комфортно располагается на столе. Сканирование молочной железы проводится радиоволнами с частотой от 4 до 10 ГГц. На основе полученных данных формируется объемное изображение, которое дает врачу целостную картину внутренней структуры молочной железы.

Эту технологию можно использовать при исследовании молочных желез с разной плотностью. И в отличие от ультразвука, радиоволны могут глубоко проникать в тело, кости и воздуха, которые не являются для них препятствием.

Итальянская компания Micrima занимается разработкой и внедрением новой методики. Она получила разрешение европейских регуляторных органов на испытания системы MARIA в нескольких медицинских центрах Великобритании, специализирующихся на диагностике и лечении рака молочной железы.

Кроме того следует отметить экономические преимущества новой методики. Цифровой рентгеновский маммограф стоит четвертую часть миллиона долларов, в то время цена радара составляет одну десятую миллиона.Скрининговые исследования станут дешевле и распространеннее.

3-D принтер для биологических тканей

Перспективы биологических принтеров огромны. Только представьте — полнофункциональную почку, созданную из собственных клеток пациентов. И первые шаги в этом направлении уже сделаны. На начальном этапе создается коллоидная смесь из клеток пациента или донора для обеспечения кислородом и питательными веществами и дальнейшего роста.

Затем клетки осаждают на основе, на которой слой за слоем формируется биологическая ткань или орган. На последнем этапе ткань инкубируют до тех пор, пока орган или часть органа не станет жизнеспособным. Несколько научных институтов уже располагают биологическими принтерами, созданные в сотрудничестве с такими компаниями как regenHU и Envisiontec.

Компания Organovo уже наладила выпуск функциональных тканей человека для тестирования медицинских препаратов. В конца 2016 года компания представила созданную ткань печени, которую успешно имплантировали подопытным животным.

Как прогнозируют специалисты, компания получит разрешительные документы на использование «напечатанных» тканей печени в терапевтических целях уже через 3 года. Более реалистичные перспективы — широкое внедрение печатных трансплантатов кровеносных сосудов, мышечные пластыри на сердце и нервные волокна. Печать тканей из собственных клеток пациента позволит создать идеальные условия для развития трансплантационной медицины.

S.M.A.R.T. датчики и S.M.A.R.T. скальпели

S.M.A.R.T. датчики и скальпели предназначены для обнаружения и удаления тканей определенного типа, например раковых, сосудов, нервных и др. Основная цель этой технологии: с помощью микрохирургии, лечить церебральные аневризмы, создавать анастомозы кровеносных сосудов, удалять опухоли головного мозга и др.

В качестве метода визуализации будут использовать спектроскопию, магнитно-резонансную томографию, механический и электрический импеданс. Терапевтическим инструментом может быть высокоинтенсивных сфокусирован ультразвук, акустическая и радиочастотная энергия. Большого успеха в этой области достигли научные учреждения в США — Ливерморская национальная лаборатория, Массачусетский технологический институт и Сандийская национальная лаборатория.

В Ливерморе разработали датчик, который может отличать здоровые и раковые ткани. Во время процедуры зонд датчик вводится в место, где локализуется злокачественный процесс. Оптические, электрические и химические сенсоры на кончике датчика позволяют видеть четкую разницу между различными тканями.

Смарт датчик улавливает от 5 до 7 признаков рака молочной железы. Исследование проводится в режиме реального времени. Смарт скальпель, разработанный в Сандийской лаборатории, работает на тех же принципах выявления раковых опухолей, которым руководствуется хирург, то есть по сосудам, жировой и мышечной ткани. Устройство имеет размер 10 центовой монеты и имеет рабочее название «биологический микрокавитальный лазер».

Исследование ткани, линии разреза и сосудистого рисунка производится с помощью оптической рефлекторной спектроскопии. Удаление злокачественных опухолей проводится лазером. Основная цель разработки — помочь хирургам в минимизации удаления здоровых тканей. В результате происходит улучшение эффективности хирургического вмешательства.

Электромагнитная акустическая визуализация

Новый диагностический метод основан на комбинированном использовании высокочастотных электромагнитных волн и акустическом излучении. Такой подход позволяет взять лучшее из наиболее распространенных методик визуализации.

Безопасность от ультразвукового сканирования при качестве изображения МРТ. В то же время, цена аппарата и исследования будет значительно отличаться от позитронно-эмиссионной томографии (ПЭТ) и МРТ, которые чаще всего используются для дифференциальной диагностики злокачественных и доброкачественных тканей.

Во время стимуляции различные ткани реагируют по-разному. Каждый слой биологической ткани вибрирует с уникальной частотой, и эту частоту можно уловить ультразвуковым сенсором и конвертировать в изображение. Ученые используют световую, акустическую и электромагнитную энергию для стимуляции тканей.

Электропроводность раковой опухоли в 50 раз превышает показатель нормальной ткани. Кроме того, электромагнитная энергия обладает большей проникающей способностью, чем ультразвук и свет. Это делает электромагнитно-акустическую визуализацию замечательной методикой для диагностики опухолей, независимо от их локализации.

Технология вполне безопасна, экономически выгодна и может обнаруживать опухоли до 2 миллиметров в диаметре. Итальянская компания Medielma создала аппарат ESO Prost 9 для диагностики рака предстательной железы с помощью электромагнитного излучения и ультразвука. Хотя разработка имеет еще целый ряд недостатков, но благодаря простоте и относительной дешевизне она займет одно из ведущих мест в диагностике раковых заболеваний.

Лечение инсульта нанороботами

Сердечно-сосудистые заболевания и инсульты возглавляют список по причинам смертности в развитых странах. Даже если пациент выживет, то нужен длинный реабилитационный период для его окончательного выздоровления. К тому же, в большинстве случаев, избавиться от остаточных явлений представляется невозможным.

Причиной инсультов становится блокада кровеносных сосудов, которые доставляют свежую кровь и кислород к клеткам головного мозга. Недостаток кислорода приводит к быстрой гибели нейронов.

Нанотерапия, лечение причин болезни на молекулярном уровне, уже используется при терапии инфекционных болезней и онкологии. Теперь исследователи планируют создать нанороботов, которые будут разбивать тромбы и доставлять лекарства непосредственно в зону инсульта.

Ученые изучают возможность создания нанороботов, которые были бы покрыты тканевым активатором плазминогена, наиболее эффективным растворителем тромбов. Тесты проведены на лабораторных мышах доказали действенность методики.

Специалисты считают, что нанороботы для лечения инсультов могут появиться в клинической медицине уже через 2 — 3 года. Медицина — одна из самых консервативных профессий. Но все больше инновационных технологий внедряется в ежедневную клиническую практику, кардинально меняя подход в диагностике и лечении многих болезней.

Список популярных детских центров в Киеве для детей любого возраста можно найти на http://kalyaka.com.ua.