Ταχύτητα στη βιωματική ουτοπία: 5 δροσερές ιατρικές εξελίξεις

Οι άνθρωποι ζουν περισσότερο από ποτέ, σε μεγάλο βαθμό λόγω των ανακαλύψεων στην ιατρική τεχνολογία. Αυτό που είναι ενδιαφέρον, ωστόσο, είναι ότι πολλές από τις πιο πρόσφατες εφαρμογές εξοικονόμησης ζωής διαθέτουν τεχνολογία που μπορεί να χρησιμοποιηθεί και στην καθημερινότητά μας. Πρόκειται για εξελίξεις όπως αυτές που φέρνουν τις συσκευές μας πιο κοντά στις καρδιές μας - κυριολεκτικά - καθώς και στα μάτια, το δέρμα και άλλα όργανα. Αυτό συμβαίνει επειδή η βιοτεχνολογία, ή η ενσωμάτωση της τεχνολογίας με το ανθρώπινο σώμα, γίνεται όλο και πιο συνηθισμένη. Κάνοντας αυτές τις προόδους να δουλέψουν σε άλλες εφαρμογές είναι απλώς μια φυσική επέκταση της τεχνολογικής ανακάλυψης. Εδώ είναι μια ματιά σε πέντε εξελίξεις που φαίνεται να είναι κατ 'ευθείαν από την επιστημονική φαντασία, αλλά κινούνται προς την ιατρική πραγματικότητα - και πέρα. (Για μια άλλη ενδιαφέρουσα διαβάσετε, ελέγξτε τις εκπληκτικές ιδέες Sci-Fi που έμειναν αληθινές (και μερικές που δεν το έκαναν).

Γυαλιά Bionic

Το πεδίο των βιονικών γυαλιών αναπτύσσεται γρήγορα. Αρκετές εταιρείες αναπτύσσουν και δοκιμάζουν "έξυπνους" φακούς επαφής. Για παράδειγμα, οι ερευνητές του Πανεπιστημίου της Ουάσιγκτον εργάζονται προς την κατεύθυνση ενός φακού που θα παρακολουθεί τα επίπεδα σακχάρου στο αίμα για τους διαβητικούς, καθώς και την αναζήτηση προειδοποιητικών σημείων γλαυκώματος.

Εκτός από την παρακολούθηση, αυτοί οι έξυπνοι φακοί χρησιμοποιούν μικροσκοπικές λυχνίες LED για να εμφανίζουν ψηφιακές πληροφορίες απευθείας στον χρήστη, με την ίδια επαυξημένη πραγματικότητα που χρησιμοποιούν ορισμένα smartphones για να επιθέτουν ψηφιακά δεδομένα σε πραγματικές εικόνες. Η δυνατότητα είναι εύκολο να οραματιστεί. με αυτήν την τεχνολογία, δεν μπορούμε να ελέγξουμε μόνο τα μηνύματα ηλεκτρονικού ταχυδρομείου και να διαβάσουμε τα μηνύματα κειμένου μέσω των επαφών μας, αλλά να ενημερώσουμε σχετικά με σημαντικούς δείκτες υγείας, όπως το σάκχαρο του αίματος. (Ακούγεται λίγο σαν την επόμενη διάσταση των γυαλιών Google!)

Δεν αποτελεί έκπληξη το γεγονός ότι η Microsoft Research συνεργάστηκε με το Πανεπιστήμιο της Ουάσιγκτον για να προωθήσει την ανάπτυξη αυτού του προϊόντος, που σήμερα ονομάζεται Smart Lens. Η εταιρεία σχεδιάζει να απελευθερώσει αυτούς τους ενισχυμένους φακούς "μόλις τα πάντα είναι έτοιμα".

Αυτο-θεραπευτικό δέρμα

Το δέρμα είναι το μεγαλύτερο όργανο του ανθρώπινου σώματος. είναι επίσης η πιο ανθεκτική. Το δέρμα μας παρέχει ένα προστατευτικό φράγμα για τα ευαίσθητα εσωτερικά συστατικά μας. Είναι ευαίσθητη στην πίεση, επιτρέποντάς μας να βιώσουμε αίσθηση που κυμαίνεται από την ελαφρύτερη πινελιά στον πόνο και είναι πολύ αποτελεσματική στην επούλωση. Ως εκ τούτου, ήταν πολύ δύσκολο να αναπαραχθεί, αν και η ικανότητα να αναπαράγει συνθετικά το δέρμα θα έφερνε μια κατολίσθηση των δυνατοτήτων για την ιατρική και πολλούς άλλους τομείς.

Χάρη στους ερευνητές του Πανεπιστημίου του Στάνφορντ, το δέρμα συνθετικής αντικατάστασης έχει γίνει πραγματικότητα. Η ομάδα έχει αναπτύξει ένα υλικό κατασκευασμένο από ένα ειδικό είδος πλαστικού πολυμερούς και νανοσωματίδια νικελίου που είναι τόσο ευαίσθητο στην πίεση όσο και ευέλικτο. Είναι επίσης ανθεκτικό - και μπορεί να θεραπευθεί. Κατά τη δοκιμή, όταν το υλικό κόπηκε στη μέση και στη συνέχεια πιέστηκε πίσω μαζί, ανακτούσε το 75 τοις εκατό της αρχικής του αντοχής μέσα στα πρώτα δευτερόλεπτα. Το κομμάτι αποκαταστάθηκε σε περίπου 100% μετά από περίπου 30 λεπτά.

Μια προφανής χρήση αυτής της τεχνολογίας είναι σε προσθετικές συσκευές. Επειδή αυτό το συνθετικό δέρμα είναι ευαίσθητο στην πίεση και είναι σε θέση να ανιχνεύσει πράγματα όπως χειραψία και κάμψη, η εφαρμογή του συνθετικού δέρματος σε προσθετικά άκρα ανοίγει τη δυνατότητα δημιουργίας ενός πολύ πιο ρεαλιστικού προσθετικού χεριού, χεριού ή ποδιού. Το υλικό θα μπορούσε επίσης να χρησιμοποιηθεί για τη δημιουργία αυτοθεραπευτικών ηλεκτρονικών συσκευών, όπως smartphones, tablet και φορητούς υπολογιστές. (Για περισσότερες εξελίξεις, δείτε 6 Cool Wearable Devices.)

Αυτο-φορτισμένα εσωτερικά εξαρτήματα

Για αρκετές δεκαετίες, ο βηματοδότης επέκτεινε και ενίσχυσε τη ζωή ανθρώπων με καρδιακά προβλήματα. Ένα από τα λίγα μειονεκτήματα αυτής της συσκευής είναι ότι χρειάζεται μια μπαταρία για να λειτουργήσει. Όπως και όλες οι μπαταρίες, εκείνοι που διαθέτουν βηματοδότες έχουν πεπερασμένη ζωή, πράγμα που σημαίνει ότι οι χρήστες πρέπει να υποβληθούν σε χειρουργική επέμβαση όταν η μπαταρία πέσει νεκρή. Ωστόσο, οι μηχανικοί του Ινστιτούτου Τεχνολογίας της Καλιφόρνιας και του Πανεπιστημίου του Πρίνστον έχουν αναπτύξει ένα υλικό το οποίο θα μπορούσε ενδεχομένως να διαγράψει την ανάγκη για χειρουργική επέμβαση αντικατάστασης μπαταρίας βηματοδότη - και πολλά άλλα.

Η ομάδα ενσωματώνει φύλλα από ελαστικό σιλικόνης με κεραμικά nanoribbons από titanate zirconate lead (PZT), ένα πολύ αποδοτικό πιεζοηλεκτρικό υλικό. Το προκύπτον ελαστικό φύλλο παράγει ενέργεια μέσω της κίνησης, συλλαμβάνοντας το 80% της μηχανικής ενέργειας και μετατρέποντάς το σε ηλεκτρική ενέργεια, η οποία μπορεί να χρησιμοποιηθεί από ένα βηματοδότη. Εάν χρησιμοποιείται σε βηματοδότες, αυτό το υλικό έχει τη δυνατότητα να κρατήσει τις συσκευές φορτισμένες επ 'αόριστον, απλά με τις κινήσεις της αναπνοής.

Αλλά ενώ ένα λεπτό φύλλο μπορεί να τροφοδοτήσει ένα βηματοδότη, τα μεγαλύτερα φύλλα του υλικού έχουν ακόμη μεγαλύτερο ενεργειακό δυναμικό. Θα μπορούσαν να ενσωματωθούν σε παπούτσια και να χρησιμοποιηθούν για να χρεώνουν κινητά τηλέφωνα με το περπάτημα ή το τρέξιμο. Θα μπορούσαν ακόμη και να αξιοποιήσουν την κίνηση του συστήματος ανάρτησης ενός οχήματος και να κρατήσουν τη μπαταρία φορτισμένη, παρέχοντας μια ανεξάντλητη τροφοδοσία ισχύος για τα μελλοντικά ηλεκτρικά αυτοκίνητα.

Αυτοεπιχειρηματικές επιφάνειες

Η νανοτεχνολογία διαδραματίζει σημαντικό ρόλο στη βιολογική πρόοδο. Για παράδειγμα, οι επιστήμονες του MIT έχουν αναπτύξει μια κόλλα νανοκλίμακας με βάση τις μικροσκοπικές τρίχες που καλύπτουν τα πόδια των γκέκων. Αυτή η ουσία επιτρέπει σε αυτές τις μικρές σαύρες να κολλήσουν στις επιφάνειες, αλλά οι επιστήμονες πιστεύουν ότι θα μπορούσαν επίσης να χρησιμοποιηθούν για να σφραγίσουν τα τραύματα και ίσως ακόμη και να διορθώσουν τις εσωτερικές οπές, όπως εκείνες που προκαλούνται από τα στομαχικά έλκη. Αυτό το υλικό είναι εντελώς αδιάβροχο και θα μπορούσε ενδεχομένως να χρησιμοποιηθεί για την προστασία ηλεκτρονικών συσκευών. (Για περισσότερες πληροφορίες σχετικά με τη νανοτεχνολογία, διαβάστε τη νανοτεχνολογία: Η μεγαλύτερη μικρή καινοτομία στην τεχνολογία)

Η αναπηρική καρέκλα του μέλλοντος

Τι γίνεται με μια έξυπνη αναπηρική καρέκλα; Επίσης, στο MIT, οι ερευνητές έχουν δημιουργήσει μια αναπηρική πολυθρόνα που δέχεται φωνητικές εντολές και μαθαίνει για το περιβάλλον της. Η αυτόνομη καρέκλα χτίζει χάρτες πλοήγησης χρησιμοποιώντας σήματα Wi-Fi. Σαφώς, αυτό το είδος συσκευής θα ήταν μια μεγάλη πρόοδος για τα άτομα με αναπηρίες. Και hey, ίσως τελικά θα οδηγήσει σε εκείνα τα φωνητικά-πιλοτικά αυτοκίνητα που όλοι έχουμε ονειρευτεί.

Ανακαλύψεις Βιοτεχνολογίας

Οι ιατρικές προόδους αναπτύσσονται με εκπληκτικό ρυθμό. Από τα μικρόβια που καταπολεμούν τη φθορά που κρατούν τα δόντια σας καθαρά, στα όπλα που τροφοδοτούνται με πυραύλους που δίνουν δύναμη στα προσθετικά μέλη, οι ερευνητές και οι μηχανικοί μας φέρνουν όλο και πιο κοντά στη βιονική ουτοπία. Φυσικά, χρειάζεται αρκετός χρόνος για να φέρει πολλές από αυτές τις προόδους στην αγορά. Ακόμα κι έτσι, η επιστήμη μπαίνει όλο και πιο κοντά στην επιστημονική φαντασία και ενώ δεν είναι θετικές όλες οι προβλέψεις της φαντασίας για το μέλλον, η ιατρική είναι ένας τομέας όπου φαίνεται ότι το μέλλον δεν μπορεί να φτάσει αρκετά γρήγορα.