12 инноваций, которые произведут переворот в будущем медицины
Как «умное здравоохранение» изменит наши жизни на всех уровнях
В январском выпуске National Geographic всемирно известный американский исследователь Дэниел Крафт приводит список технологий, которые могут в корне изменить существующую модель здравоохранения, сделав медицину «умной» и персонализированной. Mind приводит перевод статьи Крафта. Перевод подготовлен в партнерстве с бюро переводов «Профпереклад».
Я бы никогда не встретил Харриет, если бы не наш общий друг Линда. Я врач, живу в Северной Калифорнии. Харриет работает в сфере коммуникаций в Нью-Йорке. Линда принимала участие в финансировании интернет-проекта личной геномики, куда Харриет и я отослали для анализа свою генетическую информацию. Линда познакомила нас, когда обнаружила сходство между мной и Харриет: редкий тип митохондриальной ДНК, который являлся доказательством нашего дальнего родства. Оказалось, что у нас общая генеалогия с доисторической знаменитостью – Эци – ледяным человеком, умершим 5 300 лет назад, оледенелый труп которого обнаружили в Альпах в 1991 году.
Биоинженеры задают алгоритм, который определяет способ изгибания длинной цепи ДНК в двух- и трехмерные фигуры, форма которых удерживается более короткими участками цепи ДНК. Главной целью подобного ДНК-оригами является создание конструкции, которая сможет преодолеть гематоэнцефалический барьер, препятствующий доставке многих лекарств в мозг.
Иными словами, мы встретились благодаря биомедицине. Технологии вокруг нас развиваются и влияют на нашу жизнь на всех уровнях. Инновации, о которых я хочу рассказать, сами по себе являются достижением, но меня впечатляет то, что они помогут перейти от узкоспециализированного традиционного здравоохранения к модели «умного здравоохранения».
Ученым удалось решить одну из многих проблем на пути создания бионического глаза. С помощью 3D-технологии они распечатали массив фоторецепторов на стеклянном объекте в форме глаза. Несмотря на искривленную поверхность, используемые в качестве «чернила» серебряные частицы остаются на месте, а фотодиоды преобразовывают свет в электричество с эффективностью 25%.
В старой модели здравоохранения данные о пациентах собираются обрывочно и неполно. Сейчас есть гораздо лучший способ – персональная технология, которая постоянно следит за основными показателями жизнедеятельности и регистрирует данные о состоянии здоровья в полном объеме. Нательные регистраторы повсеместно используются в спорте. В будущем они станут центральным компонентом профилактики, диагностики и лечения заболеваний.
Электронные медицинские татуировки и датчики-стикеры смогут снимать ЭКГ, измерять ЧДД и уровень сахара в крови и передавать всю информацию через Bluetooth. Слуховые аппараты и микро-наушники со встроенными датчиками будут не только усиливать звуковой сигнал, но и измерять ЧСС. «Умные» контактные линзы в будущем будут оснащены тысячами биосенсоров, которые смогут определить начальные признаки рака и прочих заболеваний, измерять уровень сахара в слезе и помочь диабетикам корректировать диету и медикаментозную терапию.
Забудьте об анализе крови из пальца! Южнокорейским ученым удалось прикрепить электронные датчики к линзам, которые, не мешая зрению, отслеживают уровень глюкозы в слезе.
Микро-роботы, проглатываемые в капсулах, после попадания в желудочно-кишечный тракт будут удалять инородные тела.
Микро-роботы с крошечным магнитом сейчас тестируются. После попадания в кишечник они захватывают проглоченную батарейку-таблетку или «чинят» ткань, поврежденную ее присутствием.
Пластырь-датчик на животе беременной женщины может обнаружить движение миометрия, сигнализируя о ходе родов. Родители могут следить за своим малышом в цифровом режиме с помощью датчика, регистрирующего дыхание младенца и посылающего сигнал тревоги в случае остановки дыхания.
В Университетской больнице Женевы изучают пользу музыки в уходе за недоношенными детьми. Врачи изучают МРТ мозга детей, подвергающихся музыкальной терапии. Первые результаты обнадеживают.
Многообразие цифровых устройств, совмещенное с искусственным интеллектом, наверняка улучшит точность и скорость диагностики заболеваний, выявление болезней на ранних стадиях, т.е. повысит шансы успешного лечения и исцеления. Большинство устройств, вероятно, будут на базе телефона. С помощью приложений и сенсоров телефоны будут снимать ЭКГ, «слушать» кашель для диагностирования пневмонии, осуществлять постоянный контроль кровяного давления.
Нательный пластырь размером меньше почтовой марки измеряет давление, излучая ультразвуковые волны, которые проникают через кожу, отражаются от тканей и крови, передавая информацию на ноутбук.
Бум в исследованиях микробиома человека стимулирует развитие новых методов диагностики. Генетический анализ поможет разгадать тайны микробиома кишечника, который, как считается, влияет на риск развития воспаления кишечника, сердечно-сосудистых и даже неврологических заболеваний.
С помощью глубокой стимуляции головного мозга через вживленные электроды уже проводится эффективное лечение таких болезней как обсессивно-компульсивное расстройство и болезнь Паркинсона. Сейчас эта технология тестируется на пациентах с болезнью Альцгеймера на предмет улучшение концентрации, памяти и мышления.
Прошло то время, когда врачи посещали своих пациентов на дому. Посещение врача в больнице тоже скоро изживет себя. Нас ждет совмещение мира реального и виртуального. Врачи будут осматривать пациентов через веб-порталы, на которые будут передаваться данные с датчиков на теле пациента.
В университете Вашингтона разрабатывают мобильное приложение, которое может помочь диагностировать рак поджелудочной железы, исследуя белки глаз на наличие признаков желтухи.
Больным не нужно будет выделять время, чтобы прийти на прием к врачу. Виртуальная реальность войдет в систему здравоохранения. Уже сейчас начинают применяться цифровые методы лечения, когда вместо препаратов или личных обследований и терапии пациент улучшает свое состояние, используя определенный программный продукт, или посредством онлайн-консультаций со специалистом.
3D печать может стать эффективным решением в протезировании конечностей. Камера телефона отсканирует культю, предоставив точные измерения специалистам по 3D печати, которые, в свою очередь, создадут удобный протез за небольшие деньги и отправят его заказчику в любую точку мира.
Генетические тесты могут предоставить ценную информацию о предрасположенности к слабоумию, диабету, болезни Паркинсона и помочь врачу назначить лечение с учетом Вашего генетического профиля.
Исследователи в клинике Кливленда обнаружили, что пациенты с генетической аномалией, связанной с тестостероном, по-другому реагировали на определенные препараты, что может стать основой индивидуальных курсов лечения рака простаты.
Если вы лично не общаетесь с врачом, может ли его функции выполнять робот? Они могут отвечать на звонки, устанавливать очередность приема больных, снимать данные с ваших нательных датчиков.
Правильное выявление раковых клеток в образце легочной ткани является залогом успешного лечения. В проведенном исследовании искусственный интеллект (ИИ), используемый Google для распознавания объектов в онлайн-режиме, обучили определять формы рака. ИИ за секунды нашел 2 формы в образце ткани с такой же точностью, как это бы сделал человек.
Также роботы могут, например, поднимать и перемещать больных, следить за тем, чтобы пациенты выполняли назначенные физиопроцедуры.
Для пациентов, страдающих частичным параличом, ученые разрабатывают роботов, охватывающих и поддерживающих тело как экзоскелет. Они запрограммированы направлять тело в упражнениях, которые помогут восстановить осанку и силу, например, помогая ходить больным после инсульта.
Польза от технологического прогресса очевидна, но не следует забывать и о важности его распространения. В 2016 г. около 3,6 миллионов человек в странах с низким и средним уровнем жизни умерло вследствие отсутствия доступа к здравоохранению. И еще больше людей в этих странах (около 5 млн) умерло из-за низкого качества предоставленных медицинских услуг. Мы можем это изменить уже сегодня, делясь богатством новых медицинских технологий и прочих ресурсов здоровья и благополучия.
Перевод подготовлен в партнерстве с бюро переводов «Профпереклад».
Если вы дочитали этот материал до конца, мы надеемся, это значит, что он был полезным для вас.
Мы работаем над тем, чтобы наша журналистская и аналитическая работа была качественной, и стремимся выполнять ее максимально компетентно. Это требует финансовой независимости.
Станьте подписчиком Mind всего за 196 грн в месяц и поддержите развитие независимой деловой журналистики!
Вы можете отменить подписку в любой момент в собственном кабинете LIQPAY, или написав нам по адресу: [email protected].
