10 medicinske teknologier, der kunne danne fremtiden

Det siger sig selv, at vores samfund bevæger sig hurtigere end tidligere nogensinde. Da medicinsk teknologi stiger fremad med hidtil uset hastighed og nøjagtighed, er mange af os tilbage i den efterfølgende støvstorm af forældede procedurer, der var almindelige for flere årtier siden. Men hvis vi ser op og stirrer i den nærmeste fremtid, kan vi se begyndelsen på en helt ny verden af ​​medicinske behandlinger, som lægerne i går ikke engang kunne begynde at forestille sig. Her er 10 medicinske teknologier, der kan danne en meget god form for fremtiden.

10

Anti-blødende gel

Normalt kommer et lægeligt forskud fra år med høj budgetforskning. Nogle gange er det ren ulykke. Og nogle gange vil et lille team af pionerer gå videre med en virkelig nyskabende opdagelse. Det er tilfældet med Joe Landolina og Isaac Miller og deres Veti-Gel, et cremeagtigt stof, der straks forsegler et sår og starter koagulationsprocessen.

Den anti-blødende gel skaber en syntetisk ramme, der efterligner den ekstracellulære matrix, et awesomely navngivet naturligt stof, der hjælper celler i kroppen til at vokse sammen. Her er en video af gelen i aktion (advarsel, det er ret blodigt). I videoen bliver svin blodet ledet ind i et stykke svinekød. Når svinekød er skåret, begynder den at bløde straks, men stopper den øjeblikkelige Veti-Gel påføres.

I andre test brugte Landolino gelen til at stoppe blødningen på en rotte halspulsår, samt en levende lever, der var skåret. Hvis dette produkt bliver kommercielt, kan det spare millioner af liv, især i kampzoner.

9

Magnetisk levitation

Kunstigt lungevæv vokset med magnetisk levitation: Det lyder som noget ud af science fiction, og det var indtil nu. I 2010 begyndte Glauco Souza og hans team at se på en måde at skabe realistisk humant væv ved hjælp af nanomagneter, der gjorde det muligt for lab-dyrket væv at levitere over en næringsopløsning.

Resultatet var det mest realistiske syntetisk dyrkede organvæv, der nogensinde blev dyrket. Typisk produceres lab-dyrket væv i en petriskål, men hævning af vævet gør det muligt at vokse i en 3D-form, der giver mulighed for mere komplekse cellelag. Det 3D-vækstmønster er en mere perfekt simulering af, hvordan celler vokser i menneskekroppen, hvilket betyder, at dette er et stort fremskridt i at skabe kunstige organer, som kan transplanteres til mennesker.

8

Kunstig cellemimicry

Det er indlysende, at medicinsk teknologi er mere tilbøjelig til at reproducere menneskeligt væv uden for kroppen, så vi kan skabe "reservedele". Hvis et organ ikke virker, kan vi bare erstatte det med en ny, friske fra samlebåndet. Nu går den idé ned på mobilniveau med en gel, som efterligner virkningen af ​​specifikke celler.

Materialet er dannet i bunker, der kun er 7,5 milliarder af en meter bredt til sammenligning, det er omkring fire gange større end en DNA-dobbelthelix. Celler har deres egen type skelet, kendt som et cytoskelet, der er lavet af proteiner. Den syntetiske gel vil tage stedet for det cytoskelet i en celle, og når det påføres et sår, erstatter det eventuelle celler, der er tabt eller beskadiget. I en praktisk forstand ville det fungere som en lille, lille kloakrist. Væsker kan passere gennem cellen, hvilket gør det muligt for såret at fortsætte helingen, men det kunstige skelet forhindrer bakterier i at passere gennem væsken.

7

Hjerneceller fra urin

I en sætning vil vi ikke komme til at bruge ofte, forskere har forvandlet tisse til menneskelige hjerneceller. På Guangzhou Institute of Biomedicine and Health i Kina har biologer taget affaldsceller fra urin og modificeret dem med brug af retrovirus til at skabe stamceller, som kroppen bruger som byggesten til hjerneceller. Den mest værdifulde fordel ved denne metode er, at de nye neuroner, der er skabt, ikke har forårsaget tumorer i nogen af ​​de mus, der anvendes til testning.

Se, embryonale stamceller er tidligere blevet brugt, men en af ​​deres bivirkninger var, at de var mere tilbøjelige til at udvikle tumorer efter transplantationen. Men efter få uger havde de tisse-baserede celler allerede begyndt at forme sig til neuroner med absolut ingen uønskede mutationer.

Den indlysende medicinske fordel ved at få celler fra urinen er, at det er godt tilgængeligt, og forskere kan arbejde på at udvikle neuroner, der er hentet fra samme person, og øger chancen for at de bliver accepteret af kroppen.

6

Elektrisk Undertøj

Vi ved, vi ved, men høre os ude-el-undertøj kan virkelig spare tusindvis af liv. Se, når en patient ligger i en hospitalsseng i dage, uger eller måneder, kan de udvikle sårssår - åbne sår dannet ved manglende cirkulation og komprimeret hud. Og tro det eller ej, sengesår kan være dødelig. Omkring 60.000 mennesker dør fra sårssår og resulterende infektioner hvert år og dræner 12 milliarder dollar fra den amerikanske medicinske industri.

Udviklet af den canadiske forsker Sean Dukelow, de elektriske underbukser-kaldede Smart-E-Pants-levere en lille elektrisk opladning hvert tiende minut. Effekten er den samme som om patienten bevæger sig selv - den aktiverer muskler og øger cirkulationen i dette område og effektivt fjerner sårets sår og derved redder liv.

5

Pollen vacciner

Blomst pollen er en af ​​de mest almindelige allergener i verden, og den er så effektiv på, hvad det gør på grund af den måde, pollen er bygget op. Den ydre skal af pollen er utroligt hård, hård nok til at være modstandsdygtig over forstyrrende kraft i det menneskelige fordøjelsessystem. Og det er mere end de fleste vacciner kan sige - de fleste vacciner injiceres, fordi de ikke kan modstå mavesyrer, når de tages oralt. Vaccinen går ned og bliver ubrugelig.

Men sæt de to sammen, og du har en kamp lavet i Himmelens medicinske laboratorium.Forskere ved Texas Tech University ser på måder at bruge pollen som middel til at levere livreddende vacciner til soldater stationeret i udlandet. Den ledende forsker på projektet, Harvinder Gill, har et mål om at knække i pollen for at fjerne allergenerne og derefter injicere en vaccine i det tomme rum der er tilbage. Forskning som dette kan meget ændre måden vacciner og medicin kan gives til mennesker.

4

Trykte ben

Husk de dage, hvor du vil bryde din arm og så bære et kast i uger, mens knoglen naturligt helbrede sig selv? Det ser ud til at disse dage er bag os. Ved hjælp af 3D-printere har forskere ved Washington State University udviklet et hybridmateriale, der har samme egenskaber-samme styrke og fleksibilitet som ægte ben.

Denne "model" kan så placeres i kroppen på brudstedet, mens den virkelige knogle vokser op og omkring den som en stillads. Når processen er færdig, opløses modellen. Printeren, som de bruger, er en ProMetal 3D-printer-forbrugerteknologi til rådighed for alle, der har nok penge. Det var materialet til knogledannelsen, der var det virkelige problem, men de har skabt en formel, der bruger en kombination af zink, silicium og calciumphosphat, der virker godt så godt, faktisk, at hele processen allerede er blevet testet med succes hos kaniner. Når knoglematerialet blev kombineret med stamceller, voksede den naturlige knogle tilbage meget hurtigere end normalt.

Den reelle fordel ved denne teknologi er, at det er muligt, at alle vævs-selv fulde organer kan dyrkes med 3D-printere, når vi har den rigtige kombination af udgangsmaterialer.

3

Brain Damage Repair

Hjernen er en delikat organ, og selv små traumer kan have varige effekter, hvis det er bumped på de forkerte steder. For personer med traumatisk hjerneskade er omfattende rehabilitering stort set det eneste håb om at føre et normalt liv igen. Alternativt kunne de bare få en zap på tungen.

Tungen er forbundet med nervesystemet gennem tusinder af nerveklynger, hvoraf nogle fører direkte ind i hjernen. Baseret på det faktum stimulerer Portable NeuroModulation Stimulator, eller PoNS, specifikke nerveområder på tungen for forhåbentlig at fokusere hjernen på at reparere de nerver, der blev beskadiget. Og så langt virker det. Patienter, der blev behandlet med den type neuromodulering, viste stor forbedring efter kun en uge. Retfærdig advarsel, du kan få hjerneskader, bare forsøger at læse det link.

Bortset fra blunt traume kan PoNS muligvis bruges til at reparere hjernen fra noget, herunder alkoholisme, Parkinsons, slagtilfælde og multipel sklerose.

2

Human Powered Equipment

Nogle gange tager en ny innovation ikke nødvendigvis den form, du forventer. De fleste af os tænker på banebrydende nye procedurer eller helbredelser for kræft, men dette eksempel viser, at tankegang uden for boksen kan gøre en verden af ​​forskel.

Pacemakere bruges i cirka 700.000 mennesker lige nu for at regulere deres hjerters rytmer. Men efter syv år eller deromkring løber enheden ud af juice, hvilket kræver en erstatning med en dyr kirurgisk procedure. Nå, forskere ved University of Michigan kan have løst det problem ved at udvikle en måde at udnytte elektricitet fra bevægelsen af ​​en slagende hjertekraft, som så kan danne en pacemaker.

Piggybacking off lab tests, der producerede overvældende positive resultater, Dr. Amin Karami er klar til at prøve sin enhed fremstillet af materialer, der skaber elektricitet, når de skifter form - på et levende menneskeligt hjerte. Hvis testen virker, kan den revolutionere ikke bare pacemakerindustrien, men medicinsk videnskab som helhed ved at bruge menneskelig elektricitet til at drive en række medicinsk udstyr. For eksempel henter denne enhed elektricitet fra det indre øres vibrationer og bruger den til at drive en lille radio.

1

DNA Legos

DNA fungerer som instruktionerne for livet og fortæller celler, hvad de skal gøre. Skift struktur, og meddelelsen ændres. DNA omtales ofte som livets byggesten, men ingeniører ved Harvard gør nu denne sætning lidt mere bogstavelig. De bruger DNA som byggesten-nano-størrelse Legos-build-strukturer.

Lego-billedet var en opmuntret af Peng Yin, hovedforskeren på projektet, fordi det hjalp ingeniører med at visualisere, hvad de skabte. Og sammenligningen stoppede ikke der-DNA er grundlæggende kodet med fire forskellige bogstaver-A, T, G og C. Når DNA kombinerer, forbinder G til C, og A forbinder til T. Always. Så skabte de en DNA-streng, der indeholdt to af hvert bogstav som pegerne på en Lego mursten. Snap dem sammen, og du kan bygge noget.

Konceptet tager med biologisk verden med storm, og mulighederne er uendelige. Harvard-teamet oprettet en genetisk kopi af en 284 sidebog ved at oversætte den til binær og derefter associere 1'ernes og 0'ernes binære med DNA-strukturens A, T, G, C-struktur. Den resulterende streng af DNA kan afkodes af nogen for at få den fulde tekst af bogen.

Disse forskere ved Oxford byggede en DNA robot, der følger instruktioner, åbner en helt anden verden af ​​medicinsk-relateret potentiale.

Andrew Handley

Andrew er freelance skribent og ejer af den sexede, sexede HandleyNation Content Service. Når han ikke skriver, går han normalt på vandreture eller klatring, eller nyder bare den friske North Carolina-luft.