A lánc sebessége a biotechnológiai utópiához: 5 jó orvosi előrelépés

Az emberek hosszabb ideig élnek, mint valaha, nagyrészt az orvosi technológia áttörése miatt. Érdekes azonban, hogy a legújabb életmentő alkalmazások számos olyan technológiával rendelkeznek, amely a mindennapi életünkben is felhasználható. Az ilyen fejlõdések egyre közelebb hozzák készülékeinket szívünkhöz - szó szerint -, valamint a szemünket, a bőrt és más szerveket. Ennek oka az, hogy a biotechnológia, vagy a technológia integrálása az emberi testtel egyre gyakoribb. Ezen előrelépések más alkalmazásokba történő beépítése csak a technológiai felfedezés természetes kiterjesztése. Itt van egy öt fejlemény, amelyek látszólag egyenesen a tudományos fantasztikus fikcióból származnak, de az orvosi valóság felé haladnak - és azon túl is. (További érdekes tudnivalókért olvassa el az Astounding Sci-Fi ötleteket, amelyek igazak voltak (és azokat, amelyek nem tettek).

Bionikus szemüveg

A bionikus szemüveg területe gyorsan növekszik. Számos vállalat fejleszt és tesztel „intelligens” kontaktlencséket. Például a washingtoni egyetem kutatói azon objektív felé dolgoznak, amely figyelemmel kíséri a cukorbetegek vércukorszintjét, és keresi a glaukóma figyelmeztető jeleit.

A megfigyelésen kívül ezek az intelligens lencsék apró LED-eket használnak a digitális információk közvetlen megjelenítéséhez a viselőn, ugyanolyan kibővített valósággal, amelyet egyes okostelefonok alkalmaznak a digitális adatok valós képekre történő szuperimentálására. A potenciált könnyű elképzelni; ezzel a technológiával előfordulhat, hogy nemcsak ellenőrizhetjük az e-maileket és szöveges üzeneteket olvashatunk kapcsolataink révén, hanem frissítést kaphatunk a fontos egészségügyi markerekről, például a vércukorszintről. (Kicsit úgy hangzik, mint a Google szemüveg következő dimenziója!)

Nem meglepő, hogy a Microsoft Research közreműködött a washingtoni egyetemen, hogy előmozdítsa a jelenleg intelligens objektívnek nevezett termék fejlesztését. A társaság azt tervezi, hogy ezeket a továbbfejlesztett lencséket "amint minden készen áll" kiadja.

Öngyógyító bőr

A bőr az emberi test legnagyobb szerve; ez is a legrugalmasabb. Bőrünk védelmet nyújt a finom belső alkotóelemeink számára. Nyomásérzékeny, lehetővé téve a szenzáció megkísérlését a legkisebb érintéstől a fájdalomig, és nagyon hatékony a gyógyulásban. Mint ilyen, nagyon nehéz reprodukálni, bár a bőr szintetikus reprodukciójának képessége a gyógyászati ​​potenciál földcsuszamlásához és sok más területhez vezetne.

A Stanford Egyetem kutatóinak köszönhetően a szintetikus bőrpótlás valósággá vált. A csapat kifejlesztett egy speciális típusú polimer műanyagból és nikkel nanorészecskékből készült anyagot, amely nyomás-érzékeny és rugalmas is. Ez is tartós - és képes gyógyítani magát. A tesztelés során, amikor az anyagot felére vágták, majd újra összepréselték, az első néhány másodperc alatt visszanyerte eredeti szilárdságának 75% -át. A hasított darabot körülbelül 30 perc alatt majdnem 100% -ra állították helyre.

Ennek a technológiának az egyik nyilvánvaló alkalmazása a protézisekben. Mivel ez a szintetikus bőr nyomásérzékeny és képes felismerni olyan dolgokat, mint a kézfogások és a hajlítás, a szintetikus bőr felvitele a protézis végtagjaira sokkal realisztikusabb protézisek készítésének a kezét, karját vagy lábát teszi lehetővé. Az anyag felhasználható öngyógyító elektronikus eszközök, például okostelefonok, táblagépek és laptopok készítésére is. (További fejlesztések: 6 hűvös eszköz.)

Öntöltő belső alkatrészek

A szívritmus-szabályozó évtizedek óta kibővíti és javítja a szívproblémájú emberek életét. Az eszköz néhány hátránya, hogy működéséhez akkumulátorra van szüksége. Mint minden akkumulátor, a szívritmus-szabályozók élettartama is véges, ami azt jelenti, hogy a felhasználóknak műtétet kell végezniük, amikor az akkumulátor elhalt. A kaliforniai Technológiai Intézet és a Princeton University mérnökei azonban kifejlesztettek egy anyagot, amely potenciálisan kiküszöböli a szívritmus-szabályozó akkumulátor csere műtétének szükségességét - és még sok más.

A csapat szilikongumi lemezeket ágyazott ólom-cirkonát-titanát (PZT) kerámia nanoribonokkal, egy nagyon hatékony piezoelektromos anyagból. Az így kapott gumilemez mozgással mozgatja az energiát, elfogva a mechanikai energia 80% -át, és villamos energiává alakítva azt, amelyet a pacemaker használhat. A szívritmus-szabályozókban történő felhasználás esetén ez az anyag képes tartani az eszközöket határozatlan ideig feltöltve, egyszerűen a légzés mozgatásával.

De míg egy apró lap képes a pacemakert táplálni, a nagyobb anyaglapok még nagyobb energiapotenciállal bírnak. Beágyazhatók cipőbe, és mobiltelefonok töltésére használhatók gyaloglás vagy futás közben. Akár kihasználhatják a jármű felfüggesztési rendszerének mozgását, és az akkumulátort tölthetik, és kimeríthetetlen áramellátást biztosítanak a jövőbeli elektromos autók számára.

Öngyógyító felületek

A nanotechnológia nagy szerepet játszik a bio-haladásban. Az MIT tudósai például kifejlesztettek egy nanoméretű ragasztót az apró szőrszálak alapján, amelyek a gekkók lábait fedik le. Ez az anyag engedi ezeknek a kis gyíkoknak a felülethez tapadását, ám a tudósok úgy vélik, hogy felhasználható sebek és esetleg belső lyukak, például a gyomorfekélyek általi foltok lezárására is. Ez az anyag teljesen vízálló, és potenciálisan felhasználható az elektronikus eszközök védelmére is. (A nanotechnológiával kapcsolatos további információkért olvassa el a Nanotechnology: A technika legnagyobb innovációja című cikket.)

A jövő Kerekesszék

Mi lenne egy okos kerekes székkel? Az MIT-ben a kutatók kerekes székeket is létrehoztak, amelyek elfogadják a hangutasításokat és megismerik a környezetét. Az autonóm szék navigációs térképeket készít Wi-Fi jelek segítségével. Egyértelmű, hogy ez a fajta eszköz nagy előrelépést jelentene a fogyatékkal élők számára. És hé, talán végre azokhoz a hangvezérelt autókhoz vezet, amelyekről mindannyian álmodtunk.

Biotech Áttörések

Az orvosi haladás meglepő ütemben fejlődik. A pusztulás elleni mikrobák, amelyek tisztítják a fogait, egészen a rakéta hajtású fegyverekig, amelyek erőt adnak a protetikai végtagoknak, a kutatók és a mérnökök egyre közelebb hoznak minket a bionikus utópiához. Természetesen időbe telik ahhoz, hogy ezeknek az előrelépéseknek a nagy részét piacra dobja. Ennek ellenére a tudomány egyre közelebb áll a tudományos fantasztikushoz, és bár a fikció jövőbeli előrejelzései nem minden esetben pozitívak, az orvostudomány egy olyan terület, ahol úgy tűnik, hogy a jövő nem érkezik ide elég gyorsan.