در اینجا قصد داریم با تازه‌ترین پیشرفت‌ها و فناوری‌های توسعه یافته در زمینه پزشکی و سلامت آشنا شویم. با مجله فناوری‌های توان‌افزا و پوشیدنی همراه باشید.

تشخیص خطر ابتلا به آلزایمر با بازی‌های ویدئویی

رویکردی نوآورانه در پژوهش‌های مربوط به زوال عقل منجر به بازی‌هایی شد که می‌تواند خطر ابتلا به آلزایمر را تشخیص دهد. با توجه به پژوهش‌های جدید دانشگاه ایست انگلیا (UEA) یک بازی ویژه تلفن همراه می‌تواند افرادی که در خطر ابتلا به آلزایمر هستند را تشخیص دهد. پژوهشگران داده‌های برنامه‌ای به نام Sea Hero Quest را مطالعه کردند که بیش از ۴٫۳ میلیون نفر در سراسر جهان آن را بازی می‌کنند. این بازی برای کمک به پژوهشگران برای درک بهتر زوال عقل با دیدن نحوه عملکرد مغز توسعه یافته است.

نتایج نشان داد افرادی که به طور ژنتیکی در معرض خطر ابتلا به بیماری آلزایمر هستند در سطوح خاصی از بازی Quest Hero با دیگر افراد متفاوت هستند. این یافته‌ها از این جهت اهمیت دارد که آزمون‌های حافظه و تفکر نمی‌تواند تشخیص دهد فرد در خطر ابتلا به بیماری زوال عقل قرار دارد یا خیر.

تشخیص زودهنگام بیماری پارکینسون با خم کننده انگشتان BiRD

تشخیص بیماری پارکینسون با آزمایش خون یا اسکن مغز می‌تواند دشوار باشد. دستگاه جدید BiRD می‌تواند با خم کردن مکرر انگشتان در زمان کوتاه به تشخیص زودهنگام این بیماری کند. این دستگاه با یک موتور کوچک انگشت میانی دست را به صورت مکرر در مدت ۳۰ ثانیه خم می‌کند. همانطور که این کار انجام می‌شود، حسگرهای تعبیه شده مقدار نیروی مورد نیاز برای خم کردن انگشت را ثبت می‌کند. این یک اندازه‌گیری عینی از هرگونه سختی عضلانی است که یکی از نخستین علائم پارکینسون است. هرچه بیماری پیشرفته‌تر باشد سختی انگشت نیز بیشتر است. در آزمایش‌های انجام شده BiRD با موفقیت قادر به تمایز بین بیماران پارکینسون و داوطلبان سالم بود. در آینده بیماران می‌توانند از BiRD در خانه برای نظارت بر سلامت خود استفاده کنند.

نظارت بر فشار درون جمجمه‌ای نوزادان با روشی غیر تهاجمی

نوزادانی که دچار آسیب یا هیدروسفالی می‌شوند ممکن است فشار درون جمجمه‌ای (ICP) را تجربه کنند. از آنجا که این وضعیت عواقب جدی و طولانی مدتی را به دنبال خواهد داشت، نظارت بر فشار درون جمجمه‌ای اهمیت پیدا می‌کند. اندازه‌گیری و نظارت بر فشار درون جمجمه‌ای ممکن است به پزشکان در تشخیص هیدروسفالی و کمک به تصمیم‌گیری در مورد اقدامات درمانی کمک کند. تنها روش‌هایی که برای اندازه‌گیری فشار درون جمجمه‌ای وجود دارد، تهاجمی هستند یا دقت کافی را ندارند.

گروهی از دانشجویان دانشگاه رایس حسگری غیرتهاجمی و دقیق برای اندازه‌گیری فشار درون جمجمه‌ای توسعه دادند. دستگاه انعطاف‌پذیر Bend-Aid شبیه یک باند است که یک جفت سیم از آن خارج شده است. این دستگاه روی فنتانل قدامی قرار می‌گیرد.

انجام معاینات پزشکی در منزل و از راه دور با TytoHome

دو شرکت Tyto Care و Best Buy با همکاری یکدیگر یکی از جالب‌ترین تجهیزات پزشکی خانگی در چند سال گذشته را ارائه دادند. ابزار معاینه خانگی TytoHome یک قابلیت واقعی از راه دور را فراهم می‌کند و به والدین، سرپرست‌ها و افراد اجازه می‌دهد خود معاینات پزشکی را انجام دهند. در حالی که معاینات توسط افراد انجام می‌شود، داده‌ها، از جمله تصویرهای اتوسکوپ، دما و ضربان قلب می‌تواند توسط یک پزشک بر روی رایانه بررسی شود. دستگاه Tyto دارای یک دوربین است که بر روی آن می‌توان از ابزارهای مختلف همچون آبسلانگ استفاده کرد تا توانایی‌های تخصصی آن افزایش یابد. این ابزار اکنون با قیمت ۲۹۹ دلار به فروش می‌رسد.

این هدفون چاپ سه بعدی بهترین وسیله برای تمیز کردن خودکار مجرای گوش است

هر ساله بیش از ۱۲ میلیون آمریکایی برای شست و شوی گوش به پزشک مراجعه می‌کنند. این وضعیت زمانی رخ می‌دهد که فرد احساس درد، خارش و وزوز گوش می‌کند یا شنوایی کم می‌شود. راهکار معمول این است که از سرنگ گوش استفاده کنند که از سال ۱۸۲۱ یک ابزار استاندارد بوده است. اما این وسیله برای پزشکان ناامید کننده است و یک تجربه دردناک برای بیماران به همراه دارد. بنیانگذاران استارت‌آپ SafKan، برادران Sahil و Aadil Diwan نخستین دستگاه خودکار تمیز کننده گوش به نام OtoSet را برای استفاده بالینی طراحی و توسعه دادند. OtoSet شبیه یک هدفون است و می‌تواند گوش بیمار را تنها در ۳۵ ثانیه به صورت حرفه‌ای تمیز کند. این وسیله برنده جایزه Protolabs Cool Idea! شده است.

سونوگرافی قابل حمل Butterfly iQ

شرکت Butterfly Network در نهایت توانست مجوز فروش دستگاه سونوگرافی قابل حمل Butterfly iQ در اروپا را به دست آورد. این محصول شامل یک مبدل است که به iPhone یا iPad متصل می‌شود و از یک برنامه کاربردی برای نمایش تصاویر زنده، تغییر تنظیمات و بررسی اسکن‌هایی که ثبت شده استفاده می‌کند. پزشک می‌تواند انواع اسکن‌ها را با استفاده از این دستگاه قابل حمل انجام دهد. تصاویر این دستگاه از کیفیت و وضوح بسیار بالایی (به اندازه دستگاه‌های سونوگرافی بزرگ) برخوردار است. این دستگاه در ایالات متحده با هزینه حدود ۲ هزار دلار در دسترس است.

دستگاه جدیدی که جهش‌های ژنتیکی را در عرض چند دقیقه تشخیص می‌دهد

گروهی از مهندسان در دانشگاه کالیفرنیا، برکلی فناوری کریسپر (CRISPR) را با ترانزیستورهای الکترونیکی ساخته شده از گرافن ترکیب کردند تا دستگاهی توسعه دهند که قادر به تشخیص جهش‌های ژنتیکی خاص در عرض چند دقیقه است. CRISPR-Chip می‌تواند برای تشخیص سریع بیماری‌های ژنتیکی یا ارزیابی صحت روش‌های ویرایش ژن مورد استفاده قرار گیرد. دانشمندان از این دستگاه برای شناسایی جهش‌های ژنتیکی در نمونه‌های DNA بیماران دیستروفی عضلانی دوشن استفاده کردند.

قرص‌های هوشمند جایگزین بدون درد برای تزریق

قرص رباتیک RaniPill طراحی شده است تا جایگزینی برای تزریق مولکول‌های دارویی بزرگ از جمله پپتیدها، پروتئین‌ها و پادتن‌ها باشد. RaniPill پس از بلعیده شدن وارد روده می‌شود. سطح pH روده موجب حل شدن پوشش قرص می‌شود. سپس میکرو سوزن‌های پر از دارو آزاد شده و وارد دیواره روده می‌شوند.

همکاری دو شرکت Shapeways و EOS برای ایجاد تغییر در بازار ارتز و پروتز

بازار پزشکی نیاز به مواد مقرون به صرفه برای ایجاد قطعاتی مانند بریس و پروتز دارد. دو شرکت متخصص در صنعت و بازار فناوری چاپ سه بعدی، Shapeways و EOS با ارائه مواد زیست تخریب‌پذیر جدید با قدرت و انعطاف‌پذیری بیشتر فرصت‌های جدیدی برای تولید پروتزهای پیشرفته چاپ سه بعدی فراهم کرده است.

حسگری برای تشخیص بیماری‌ها با استفاده از عرق بدن

مانند سایر مایعات زیستی، عرق حاوی اطلاعات فراوانی درباره آنچه در داخل بدن اتفاق می‌افتد، است. با این حال، جمع‌آوری این مایع برای تجزیه و تحلیل، معمولاً با چکیدن یا جذب آن از سطح پوست، می‌تواند وقت گیر و کثیف باشد. پژوهشگران حسگرهای زیستی شبیه چسب زخم توسعه دادند که عرق را جمع‌آوری و آن را تجزیه و تحلیل می‌کند. این ابزار می‌تواند به تشخیص بیماری‌ها کمک کند. در این تصویر این حسگر را پیش (چپ) و پس (راست) از ترشح عرق مشاهده می‌کنید.

نظارت دراز مدت بر زخم‌ها

پژوهشگران دانشگاه بینگهمتون و دانشگاه ایالتی نیویورک حسگرهایی منعطف توسعه دادند که امکان نظارت دراز مدت بر زخم‌های بیماران را فراهم می‌کند. این حسگر زیستی قادر است بر اکسیژن و لاکتات (نشانگرهای زیستی نشان دهنده بهبود زخم) پوست نظارت کند. زخم‌ها برای سالمندان یا بیماران در مناطقی که با محدودیت پزشکی مواجه هستند، می‌تواند مرگ‌بار باشد. بهبود سریع زخم برای جلوگیری از عفونت لازم است. بسیاری از دانشمندان به دنبال روش‌های جدید برای بهبود زخم هستند. این روش‌ها شامل برنامه‌ریزی مجدد سلولی تا تزریق سلول‌ بنیادی می‌شود.

آموزش پزشکان با استفاده از شبیه ساز واقعیت مجازی

پزشکان بریتانیا می‌توانند مراحل مراقبت از بیمار را در واقعیت مجازی تمرین کنند. پزشکان در جنوب بریتانا می‌توانند از طریق شبیه‌ساز واقعیت مجازی مراقبت‌های اورژانسی از افراد مبتلا به دیابت نوع ۱ را آموزش ببینند. این سامانه آموزشی واقعیت مجازی برای ارائه آموزش بهتر به پزشکان در مراقبت‌های اورژانسی، از قبیل شناسایی و مداخله در شرایط تهدید کننده زندگی مانند زمانیکه فرد مبتلا به دیابت دارای سطوح بالای یا پایین قند خون است، تنظیم شده است. این به پزشکان کمک می‌کند تا برای شرایط اورژانسی واقعی آماده شوند، بدون اینکه بیماران واقعی را در معرض خطر قرار دهند.

برنامه ای برای تشخیص زودهنگام فلج مغزی در نوزادان

یک فیزولوژیست اعصاب با نام Sampsa Vanhatalo از دانشگاه Helsinki با همکاری پژوهشگران دانشگاه Pisa و Neuro Event Labs، یک شرکت خبره در زمینه هوش مصنوعی، الگوریتمی برای تشخیص فلج مغزی در نوزادان نوشت. این الگوریتم فیلم نوزاد را بررسی کرده و شکلی ساده شده از حرکات وی خلق می‌کند. پس از آن این اشکال را برای یافتن وضعیتی نامتعارف در حرکات نوزاد می‌کاود و در صورت وجود مشکل پزشک را آگاه می‌سازد. فلج مغزی معمولا در بازه سنی ۶ ماهگی تا دو سالگی تشخیص داده می‌شود. تشخیص زود هنگام آن می‌تواند با انجام اقدامات لازم، آسیب‌ها را به حداقل رساند. این الگوریتم با چنین هدفی برای نوزادان بسیاری که در جهان به خدمات پزشکی دسترسی ندارند طراحی شده است.

نخستین نوزاد پس از جراحی رباتیک پیوند رحم متولد شد

یک پسر بچه سالم پس از اینکه مادرش پیوند رحم را با جراحی رباتیک دریافت کرد، به دنیا آمد. این یک گام بسیار مهم در جهت توسعه عمل جراحی پیوند رحم و ایمنی آن است. در این جراحی سریع و کارآمد بازوهای رباتیک توسط جراحان متخصص تحت کنترل قرار داشت و جراحی با کمترین تهاجم انجام شد. این جراحی در سوئد و در آکادمی Sahlgrenska  دانشگاه گوتنبرگ انجام شد.

نانوذراتی که به موش ها توانایی دیدن نور مادون قرمز بخشید

پژوهشگران توانستند با تزریق نانوذراتی ویژه، به موش‌ها توانایی دیدن نور مادون قرمز ببخشند. حتی آنهایی که از نظر ما دید کاملی دارند از برخی جهات ممکن است نابینا باشند. برای نمونه برخی پرندگان توانایی دیدن نور ماورای بنفش را دارند. پژوهشگران دانشگاه ماساچوست و دانشگاه علم و فناوری چین نشان دادند که ممکن است به زودی ما هم چنین توانایی را پیدا کنیم. افزون بر این، ممکن است منجر به درمان‌های جدیدی برای بازگرداندن بینایی افراد مبتلا به انواع بیماری‌های شبکیه شود. این پژوهشگران توانسته‌اند با تزریق نانوذراتی به شبکیه چشم گروهی از موش‌ها به آنها توانایی دیدن نور مادون قرمز ببخشند. با این روش بینایی طبیعی موش‌ها تحت تأثیر قرار نگرفته است و تنها توانایی دیدن فراتر از طیف بینایی خود را پیدا کردند.

توسعه‌ی نوعی پوست مصنوعی به عنوان ردیاب سلامت نوزادان

به طور معمول برای اندازه‌گیری مشخصات حیاتی بدن نوزادان مانند ضربان قلب یا دما تعداد زیادی سیم لازم است. این منظره برای والدین خوشایند نیست و رسیدگی به کودک را نیز دشوار می‌کند چرا که سیم‌های دستگاه‌های اندازه‌گیری به نوعی آزادی عمل را کاهش می‌دهند. John Rogers به عنوان سازنده‌ی پوست مصنوعی ویژه‌ی نوزادان، رهایی از حضور این تعداد زیاد سیم،‌انعطاف‌پذیری و کارآمدی این حسگر را از ویژگی‌های اصلی آن می‌داند. دو حسگر روی قفسه‌ی سینه و کف پا برای اندازه‌گیری دما و ضربان قلب کافیست. این حسگرها داده‌های خود را با یکدیگر همگام می‌سازند و اطلاعات لازم به کمک اتصال بیسیم در اختیار کادر پزشکی قرار می‌گیرد.

این نوار کاغذی به تشخیص مالاریا در اوگاندا کمک کرد

مالاریا یکی از خطرناک‌ترین بیماری‌های عفونی در جهان است. تشخیص، به ویژه در مناطق دور افتاده، یکی از چالش‌های مبارزه با مالاریا است. علائم مالاریا می‌تواند به سایر بیماری‌ها شبیه باشد و بدون تشخیص مناسب بیماران باید درمانی پرهزینه انجام دهند. حسگرهای کاغذی چیز جدیدی نیستند، اما نتایج آنها امیدوار کننده است. جاناتان کوپر از دانشگاه گلاسگو یک حسگر کاغذی ارزان ایجاد کرده است که با یک قطره خون بیماری را تشخیص میدهد. این حسگر که شبیه کاغذ اریگامی است مالاریا را با دقت ۹۸ درصد در گروهی از دانش‌آموزان اوگاندا مشخص کرد.

تشدیدامنیت اینترنت بدن و جلوگیری از هک شدن آن

بدن شما اینترنت دارد و باید از هک شدن در امان باشد، دقیقاً شبیه رایانه. هکرها می‌توانند تنها با آنالیز سیگنال‌های بیسیم، تجهیزات پزشکی همچون ضربان ساز یا پمپ انسولین شما را هک و موجب مرگتان شوند. این هنوز در زندگی واقعی اتفاق نیفتاده است اما ممکن است. مهندسان دانشگاه پردو (Purdue) به دنبال تشدید امنیت اینترنت بدن هستند. اکنون به لطف فناوری این پژوهشگران می‌توان سیگنال‌های ارتباطی بدن با تجهیزات را داخل بدن و غیر قابل دسترس برای دیگران نگه داشت. با این فناوری نه تنها می‌توان ارتباط تجهیزات پزشکی درون بدن را ایمن کرد بلکه می‌توان موجب افزایش پهنای باند و کاهش مصرف باتری این دستگاه‌ها شد.

>>سخنرانی تداکس : پزشکان مهندس (Physicianeer) و فناوری های پوشیدنی

>>از بین بردن موقتی احساس درد با فناوری CRISPR

>>واقعیت افزوده و آینده ی پزشکی

«استفاده و بازنشر مطالب تنها با ذکر لینک منبع و نام (مجله فناوریهای توان افزا و پوشیدنی) مجاز است.»