Warp rychlost na biotechnologii utopie: 5 skvělých lékařských vylepšení

Lidé žijí déle než kdy jindy, hlavně díky průlomům v lékařské technologii. Zajímavé však je, že mnoho nejnovějších život zachraňujících aplikací je vybaveno technologií, kterou lze použít i v našem každodenním životě. Jsou to podobná vylepšení, která naše zařízení přibližují k našim srdcím - doslova - stejně jako k našim očím, kůži a jiným orgánům. Biotechnologie nebo integrace technologie do lidského těla se stávají běžnější. Uvedení těchto pokroků do práce v jiných aplikacích je pouze přirozeným rozšířením technologického objevu. Zde je pohled na pět vývojů, které se zdají být přímo mimo sci-fi, ale směřují k lékařské realitě - a dále. (Pro další zajímavé čtení, podívejte se na ohromující Sci-Fi nápady, které přišly pravda (a některé, které ne).

Bionické brýle

Pole bionických brýlí rychle roste. Několik společností vyvíjí a testuje „inteligentní“ kontaktní čočky. Například vědci z Washingtonské univerzity pracují na čočce, která bude sledovat hladinu cukru v krvi u diabetiků, a také hledat varovné příznaky glaukomu.

Kromě sledování využívají tyto inteligentní čočky malé LED diody k zobrazování digitálních informací přímo uživateli, se stejnou rozšířenou realitou, jakou některé chytré telefony využívají k překrývání digitálních dat na obrázky v reálném světě. Potenciál je snadno představitelný; Díky této technologii můžeme nejen zkontrolovat e-maily a číst textové zprávy prostřednictvím našich kontaktů, ale také získat informace o důležitých zdravotních ukazatelích, jako je hladina cukru v krvi. (Zní to trochu jako další rozměr brýlí Google!)

Není divu, že Microsoft Research se spojil s University of Washington, aby pokročil ve vývoji tohoto produktu, který se v současnosti nazývá Smart Lens. Společnost plánuje uvolnit tyto vylepšené čočky „jakmile bude vše připraveno“.

Samoléčící kůže

Kůže je největším orgánem lidského těla; je to také nejodolnější. Naše pokožka poskytuje ochrannou bariéru pro naše jemné vnitřní komponenty. Je citlivý na tlak, což nám umožňuje zažít pocity od nejlehčího doteku až po bolest a je vysoce efektivní při uzdravování. Jako takové bylo velmi obtížné reprodukovat, i když schopnost synteticky reprodukovat kůži by přinesla lavinu potenciálu medicíny a mnoha dalších oborů.

Díky vědcům na Stanfordské univerzitě se syntetická náhradní kůže stala skutečností. Tým vyvinul materiál vyrobený ze speciálního typu polymerních plastů a niklových nanočástic, který je citlivý na tlak a flexibilní. Je také odolný - a dokáže se sám uzdravit. Při testování, když byl materiál rozřezán na polovinu a poté znovu stlačen, získal během prvních několika sekund 75% své původní síly. Dělená část byla obnovena na téměř 100 procent po přibližně 30 minutách.

Jedno zřejmé použití této technologie je v protetických zařízeních. Protože tato syntetická kůže je citlivá na tlak a je schopna detekovat věci, jako jsou potřesení rukou a ohýbání, aplikace syntetické kůže na protetické končetiny otevírá možnost vytvoření mnohem realističtějších protetických rukou, paží nebo nohou. Tento materiál lze také použít k vytvoření samoléčivých elektronických zařízení, jako jsou smartphony, tablety a notebooky. (Další vylepšení naleznete v části 6 zařízení s možností nošení.)

Samonabíjecí vnitřní komponenty

Po několik desetiletí kardiostimulátor prodlužoval a zlepšoval životy lidí se srdečními problémy. Jednou z mála nevýhod tohoto zařízení je, že k provozu potřebuje baterii. Stejně jako všechny baterie mají i ty, které napájejí kardiostimulátory, omezenou životnost, což znamená, že uživatelé musí podstoupit operaci, když dojde k vybití baterie. Inženýři z Kalifornského technologického institutu a Princetonské univerzity však vyvinuli materiál, který by mohl potenciálně vymazat potřebu chirurgického zákroku při výměně baterií - a mnohem více.

Tým vložil listy silikonového kaučuku s keramickými nanoribony z olovnatého titaničitanu zirkoničitého (PZT), vysoce účinného piezoelektrického materiálu. Výsledný kaučuk vytváří energii pohybem, zachycuje 80 procent mechanické energie a přeměňuje ji na elektřinu, kterou může kardiostimulátor využívat. Při použití v kardiostimulátorech má tento materiál potenciál udržovat zařízení nabitá na neurčito, jednoduše prostřednictvím pohybu dýchání.

Ale zatímco jeden malý list může stimulovat kardiostimulátor, větší listy materiálu mají ještě větší energetický potenciál. Mohly by být zabudovány do bot a použity k nabíjení mobilních telefonů prostřednictvím chůze nebo běhu. Mohli by dokonce využít pohyb systému odpružení vozidla a udržovat baterii nabitou, což by nevyčerpatelné napájení pro budoucí elektromobily.

Samoléčivé povrchy

Nanotechnologie hraje velkou roli v biologickém pokroku. Například vědci z MIT vyvinuli nanorozměrné lepidlo založené na malých chloupcích, které pokrývají chodidla gekonů. Tato látka umožňuje těmto malým ještěrům přilepit se na povrchy, ale vědci se domnívají, že by to mohlo být také použito k utěsnění ran a možná i pro opravu vnitřních děr, jako jsou ty, které jsou způsobeny žaludečními vředy. Tento materiál je zcela vodotěsný a mohl by být také použit k ochraně elektronických zařízení. (Více o nanotechnologiích naleznete v článku Nanotechnologie: Největší malá inovace v technice.)

Invalidní vozík budoucnosti

A co chytrý invalidní vozík? V MIT také vědci vytvořili invalidní vozík, který přijímá hlasové příkazy a dozví se o jeho prostředí. Autonomní křeslo vytváří navigační mapy pomocí signálů Wi-Fi. Je zřejmé, že tento druh zařízení by byl velkým pokrokem pro lidi se zdravotním postižením. A hej, možná to nakonec povede k těm hlasem řízeným vozům, o kterých jsme všichni snili.

Biotech Průlomy

Lékařský pokrok se vyvíjí ohromujícím tempem. Od mikrobů bojujících s úpadkem, které udržují vaše zuby čisté, až po zbraně poháněné raketami, které propůjčují sílu protetickým končetinám, nás vědci a inženýři přibližují bionické utopii stále blíže. Je samozřejmé, že uvedení těchto pokroků na trh vyžaduje určitý čas. Přesto se věda vkrádá stále blíže k vědecké fantastice, a ačkoli ne všechny předpovědi beletrie o budoucnosti jsou pozitivní, medicína je jednou z oblastí, kde se zdá, že budoucnost se sem nemůže dostat dostatečně rychle.