امروزه فناوری در حوزه سلامت بیشتر از گذشته اهمیت پیدا کرده است، زیرا فناوری‌ها کارایی را افزایش می‌دهند، امکاناتی را برای درمان‌های نوین و بهبود بیماران گسترش می‌دهند و موجب تسهیل شناخت و تشخیص بهتر و سریع‌تر بیماری می‌شوند. در ادامه با جدیدترین پیشرفت‌ها در حوزه بهداشت و درمان آشنا می‌شویم. با مجله فناوریهای توان‌افزا و پوشیدنی همراه باشید.
جراحان آمریکایی کلیه‌های خوک را به یک بیمار مرگ مغزی پیوند زدند
گروهی از دانشمندان دانشگاه آلاباما در بیرمنگام ثابت کرده‌اند که می‌توان یک خوک را به‌طور ژنتیکی تغییر داد تا از کلیه‌های آن برای پیوند به بیماران انسانی استفاده کرد.
پزشکان کلیه‌های یک خوک تغییر یافته ژنتیکی را به یک مرد مرگ مغزی پیوند زدند. به گفته پزشکان، کلیه‌های خوک ۲۳ دقیقه پس از عمل شروع به تولید ادرار کردند و به مدت سه روز به این کار ادامه دادند.
کلیه‌های بیمار به طور کامل برداشته شد و بدن وی علائمی مبنی بر پس زدن اعضای پیوندی نشان نداد. این آخرین مورد از یک سری پیشرفت‌هایی است که به موجب آن اعضای خوک‌های تغییر یافته ژنتیکی با موفقیت به انسان پیوند زده شد.
برای نخستین بار، در آمریکا قلب خوک به یک انسان پیوند زده شد
پزشکان دانشگاه مریلند در آخرین تلاش برای نجات جان یک بیمار، قلب خوک را به او پیوند زدند.
هنوز خیلی زود است که بدانیم آیا این عمل واقعاً جواب می‌دهد یا خیر، اما نشان دهنده گامی مهم پس از چندین دهه تلاش برای استفاده از اعضای حیوانات در پیوندهای نجات دهنده است.
این پیوند نشان داد که قلب یک حیوان اصلاح شده ژنتیکی می‌تواند بدون رد شدن فوری در بدن انسان کار کند.
این بیمار ۵۷ ساله می‌دانست هیچ تضمینی وجود ندارد که این آزمایش جواب دهد، اما او در حال مرگ بود، واجد شرایط پیوند قلب انسان نبود و گزینه دیگری نداشت. اگر این آزمایش جواب دهد، منابع بی‌پایانی از این اندام‌ها برای بیمارانی که در رنج هستند وجود خواهد داشت.
تشخیص بیماری پارکینسون با یک بینی الکترونیکی
در حال حاضر، تشخیص بیماری پارکینسون (PD) بیشتر بر اساس تاریخچه پزشکی و معاینه فیزیکی است و هیچ مبنای عینی و ثابتی وجود ندارد. درواقع در زمان تشخیص، بیماری پیشرفت بسیاری کرده که درمان آن دشوار است. اگرچه هیچ درمانی وجود ندارد، اما تشخیص و درمان به موقع می‌تواند کیفیت زندگی فرد را بهبود بخشد، علائم را تسکین دهد و بقا را طولانی‌تر کند.
پژوهشگران دانشگاه ژجیانگ چین در تلاش برای تشخیص این بیماری در مراحل اولیه، یک سامانه بویایی قابل حمل و هوشمند ساخته‌اند. این دستگاه قابل حمل، فناوری کروماتوگرافی گازی (GC) را با یک حسگر امواج صوتی سطحی که ترکیبات گازی را از طریق تعامل آنها با موج صوتی اندازه می‌گیرد و الگوریتم یادگیری ماشین ترکیب می‌کند. در افراد مبتلا به بیماری پارکینسون ترشح سبوم (ماده‌ای که توسط غدد چربی پوست تولید می‌شود) افزایش می‌یابد که در ترکیب با مخمرها، آنزیم‌ها و هورمون‌ها بوی خاصی تولید می‌کند. با استفاده از این مدل تشخیصی، بینی الکترونیکی با دقت ۷۹٫۲٪ درصد بیماری را پیش‌بینی کرد.
ترمیم سریع تاندون‌های آسیب دیده با ماده جدید
آسیب‌های تاندون نسبتاً شایع هستند، هم در اثر ورزش کردن و هم در اثر افزایش سن. آنها می‌توانند دردناک باشند و توانایی بیمار در حرکت دادن اندام‌های خود را مختل کنند و بدتر از همه، زمان بسیاری طول می‌کشد تا بهبود یابد. حتی پس از آن، تاندون‌ها پس از صدمات شدید به استحکام مکانیکی کامل پیشین خود باز نمی‌گردند، که منجر به کاهش تحرک می‌شود.
پژوهشگران مؤسسه Wyss ماده جدیدی توسعه داده‌اند که می‌تواند به طور مؤثرتری به ترمیم تاندون‌ها کمک کند. این ماده زیستی دو طرفه می‌تواند به طور محکم با یکی از سطوح خود به تاندون‌های آسیب دیده بچسبد، تا دو طرف پارگی را در کنار هم نگه دارد و بهبودی حاصل شود. سطح دیگر به تاندون کمک می‌کند تا در طول حرکت روی بافت‌های دیگر سر بخورد.
این ماده روی بافت حیوانی و انسانی آزمایش شد. نتایج نشان داد این ماده تشکیل بافت اسکار و التهاب را کاهش می‌دهد و در مقایسه با مراقبت‌های موجود، بهبودی تاندون را ارتقا می‌دهند.
ژل جراحی جدید برای جلوگیری از ایجاد بافت اسکار
تا
۹۰ درصد از بیمارانی که تحت عمل جراحی باز شکم یا لگن قرار می‌گیرند، چسبندگی یا
بافت اسکار را پس از عمل تجربه می‌کنند.
روش‌های جراحی لاپاراسکوپی کم‌تهاجمی می‌توانند شدت چسبندگی را کاهش دهند، اما
بافت اسکار همچنان شکل می‌گیرد. پاسخ سلولی به آسیب، حتی آسیب عمدی مانند جراحی،
موجب هجوم مولکول‌ها به محل برای بهبود بافت می‌شود. اما مولکول‌ها که به سرعت
برای بستن زخم کار می‌کنند، اغلب بیش از حد پیش می‌روند و زخم را به بافت سالم
نزدیک متصل می‌کنند. بسته به محل، بافت اسکار ایجاد شده می‌تواند موجب درد مزمن،
انسداد روده و حتی مرگ شود.
پژوهشگران دانشگاه پزشکی جنوبی در چین یک هیدروژل تزریقی ساخته‌اند که می‌تواند زخم‌ها را بدون چسبیدن به بافت هدف مسدود کند و به طور مؤثر از چسبندگی پس از عمل جلوگیری کند. رویکرد آنها با موفقیت روی موش‌ها و خرگوش‌ها آزمایش شد.
درمان خشکی چشم و اختلال عملکرد غده میبومین با یک سامانه مراقبت از اشک
شرکت کالیفرنیایی Sight Sciences متخصص در تولید دستگاه‌هایی برای درمان گلوکوم و بیماری خشکی چشم است. این شرکت اخیراً مجوز سازمان غذا و داروی آمریکا را برای سامانه TearCare دریافت کرده است، دستگاهی که برای درمان اختلال عملکرد غدد میبومین طراحی شده است.
غدد میبومین در نزدیکی لبه‌های پلک ما وجود دارند و یک ماده روغنی شفاف به نام میبوم ترشح می‌کنند که به روان شدن چشم و کاهش تبخیر اشک کمک می‌کند. هنگامی که این غدد مسدود می‌شوند دیگر نمی‌توانند میبوم ترشح کنند. چنین انسدادی یکی از دلایل اصلی بیماری خشکی چشم است.
سیستم مراقبت از اشک برای ارائه حرارت موضعی و دقیق به پلک‌ها و ذوب شدن انسداد در غدد میبومین کمک می‌کند. این درمان منجر به بهبود قابل توجهی در بیماران مبتلا به بیماری خشکی چشم شده است.
با قطره‌های چشمی جدید نیازی به عینک مطالعه ندارید
حداقل اگر زیر ۶۵ سال دارید، با عینک مطالعه خداحافظی کنید. قطره چشمی جدید به نام Vuity که توسط سازمان غذا و داروی آمریکا در ماه اکتبر تأیید شد، می‌تواند زندگی افراد دچار تاری دید مرتبط با افزایش سن را تغییر دهد. این عارضه عمدتاً افراد بالای ۴۰ سال را تحت تأثیر قرار می‌دهد. قطره چشمی جدید برای افراد زیر ۶۵ سال به خوبی جواب می‌دهد. حدود ۱۵ دقیقه طول می‌کشد تا قطره Vuity اثر گذارد و تأثیر آن ۶ تا ۱۰ ساعت ادامه دارد. این قطره از توانایی ذاتی چشم برای کاهش اندازه مردمک چشم استفاده می‌کند. کاهش اندازه مردمک، به شما امکان می‌دهد به طور طبیعی در محدوده‌های مختلف تمرکز کنید.
این کلاه بامزه فرآیند اسکن مغزی را بهبود می‌دهد
این ابزار یک فناوری پیشرفته با پتانسیل ایجاد انقلابی در تصویربرداری پزشکی است. برخلاف ظاهر بامزه آن، این دستگاه در واقع یک فراماده است که انبوهی از دانش فیزیک، مهندسی و ریاضی در آن گنجانده شده است. این کلاه در مرکز فوتونیک دانشگاه بوستون ساخته شده است. این ساختار کروی که مانند کلاه پوشیده می‌شود، توانایی ایجاد تصاویر سریع‌تر و با کیفیت‌تر و در نهایت بهبود عملکرد MRI و کاهش هزینه‌ها را دارد.
تصویربرداری نوری غیرتهاجمی از مغز با یک کلاه
شرکت کالیفرنیایی Kernel یک کلاه ساخته است که می‌تواند طیف‌سنجی مادون قرمز نزدیک (TD-fNIRS) از مغز را انجام دهد. این سامانه کوچکتر، ارزان‌تر و ساده‌تر از سامانه‌های رومیزی TD-fNIRS است، اما عملکرد تصویربرداری مشابهی را نشان داده است. این روش تصویربرداری تغییرات در سطح اکسیژن خون در مناطق خاص مغز را اندازه می‌گیرد تا اطلاعات مربوط به فعالیت مغز را استخراج کند. این فناوری پوشیدنی جدید می‌تواند این روش تصویربرداری را در دسترس‌تر و کاربرپسندتر کند. این دستگاه Kernel Flow نام دارد و هنوز به کمی اصلاح نیاز دارد.
دستگاه MRI قابل حمل پژوهشگران هنگ کنگ، با میدان مغناطیسی ضعیفی کار می‌کند که نیاز به حفاظت را از بین می‌برد، در عین حال این دستگاه قادر به تشخیص ناهنجاری‌های مغز با کیفیت مناسب است. MRI برای تشخیص ناهنجاری‌هایی مانند سکته، تومور یا صدمات مغزی مفید است. با توجه به هزینه بالای این دستگاه‌ها، باید گفت که کشورهای در حال توسعه به اندازه کشورهای توسعه یافته به این فناوری دسترسی ندارند. بنابراین یک دستگاه ارزان کمک بسیار بزرگی است.
دستگاه‌های معمول با میدان‌های ۳ تسلا کار می‌کنند در حالیکه این دستگاه جدید با میدان ۰٫۵۵ تسلا کار می‌کند. در این وسیله با الگوریتم رایانه‌ای می‌توان سیگنال‌های محیط را فیلتر کرد که نیاز به ایزوله کردن دستگاه را از بین می‌برد. در حال حاضر این وسیله ۲مترمربع سطح را اشغال می‌کند و ۷۵۰ کیلوگرم وزن دارد. پزوهشگران قصد دارند وزن آن را تا ۵۰۰ کیلوگرم کاهش دهند.
توسعه یک شبیه‌ساز واقعیت مجازی برای آموزش جراحان
افراد مبتلا به بیماری‌های مرتبط با جمجمه، مانند ناهنجاری‌های گوش، تومورهای سرطانی و نقایص مادرزادی، ممکن است در مقطعی از زندگی خود نیاز به جراحی جمجمه داشته باشند. جراحان برای انجام موفقیت آمیز این جراحی‌ها، باید به طرز ماهرانه‌ای روی جمجمه فرد و داخل آن عمل کنند و با استفاده از مته به مناطق خاصی دسترسی داشته باشند.
پژوهشگران دانشگاه جانز هاپکینز (JHU) سامانه‌ی جدیدی ایجاد کرده‌اند که می‌تواند برای آموزش جراحان و تکمیل جراحی‌های پایه جمجمه و همچنین سایر روش‌های جراحی پیچیده مورد استفاده قرار گیرد.
شبیه‌سازی‌های رایانه‌ای واقعی و محیط‌های مجازی به طور قابل‌توجهی آموزش جراحان را بهبود می‌دهند و جایگزینی مقرون‌به‌صرفه، ایمن و قابل تکرار برای روش‌های آموزشی سنتی ارائه می‌دهند.
برنامه ریزی دوباره سلول های بدن
گروهی از پژوهشگران به سرپرستی Chandan Sen در دانشکده پزشکی دانشگاه ایندیانا، در حال ساخت یک نانوتراشه جدید هستند که می‌تواند سلول‌های پوستی را در بدن برای تبدیل شدن به رگ‌های خونی و سلول‌های عصبی جدید دوباره برنامه‌ریزی کند.
یکی از قابل توجه‌ترین پیشرفت‌های پزشکی در دو دهه گذشته، توانایی گرفتن سلول‌های بالغ تخصصی و بازگرداندن آنها به نوع سلول‌های بنیادی غیرتخصصی موجود در بافت جنینی بوده است. این سلول‌های بنیادی پتانسیل درمانی بالایی دارند زیرا می‌توان آنها را وادار کرد تا به سلول‌ها، بافت‌ها و (در نهایت) اندام‌های مختلف رشد کنند که کاملاً با بیمار سازگار باشد و مشکل رد بافت یا یافتن اهداکنندگان را از بین ببرد.
رویکرد جدید یک نانوتراشه سیلیکونی است که در بالای آن یک محفظه از ژن‌های خاص قرار دارد. تراشه مستقیماً روی ناحیه آسیب دیده قرار می‌گیرد. این ژن‌ها که توسط یک بار الکتریکی متمرکز به حرکت در می‌آیند، به عمق بافت زنده وارد می‌شوند و سلول‌ها را تغییر می‌دهند و آن مکان را به یک بیورآکتور کوچک تبدیل می‌کنند که سلول‌ها را دوباره برنامه‌ریزی می‌کند تا به انواع مختلف سلول یا ساختارهای چند سلولی تبدیل شوند، مانند رگ‌های خونی یا اعصاب.
پس از تولید، این سلول‌ها و بافت‌ها به ترمیم آسیب هم به صورت موضعی و هم در سایر قسمت‌های بدن، از جمله در مغز کمک می‌کنند. کاربردهای بالقوه در پزشکی شامل ترمیم آسیب مغزی ناشی از سکته مغزی یا معکوس کردن آسیب عصبی ناشی از دیابت است.
رباتی برای نمونه‌گیری از دهان
پژوهشگران مؤسسه هوش مصنوعی و رباتیک شنژن این ربات را برای حفظ ایمنی کارکنان پزشکی در طول فرآیند نمونه‌برداری معرفی کرده‌اند.
این حسگر ماسک، ضربان قلب و تنفس را اندازه می‌گیرد
ماسک‌های صورت بخشی از زندگی روزمره در طول همه‌گیری کووید۱۹ هستند، اما به زودی می‌توانند برای محافظت از افراد بیشتر مفید باشند.
پژوهشگران دانشگاه نورث وسترن یک حسگر ماسک صورت به نام FaceBit ساخته‌اند که می‌تواند طیف گسترده‌ای از داده‌های سلامتی را از داخل ماسک ردیابی کند. واحد متصل شده ضربان قلب را اندازه می‌گیرد. این اندازه‌گیری‌ها، به نوبه خود، می‌توانند به حسگر کمک کنند تا بسیاری از شرایط دیگر را شناسایی کند. برای نمونه داده‌های قلب و تنفس می‌تواند به شما اطلاع دهد که چه زمانی استرس و یا نیاز به استراحت دارید.
نمونه اولیه این حسگر دارای باتری است اما پژوهشگران در تلاشند تا حسگر از تنفس، گرما، حرکت و خورشید انرژی خود را تأمین کند. پیش از اینکه FaceBit برای استفاده در دنیای واقعی آماده شود، باید آزمایش‌های بالینی را پشت سر گذارد.
>> فناوری هایی که زندگی معلولان را آسان می کنند
>> دستگاه های پوشیدنی و نظارت از راه دور بر بیمار
«استفاده و بازنشر مطالب تنها با ذکر لینک منبع و نام (مجله فناوریهای توان‌افزا و پوشیدنی) مجاز است»
