پیش‌بینی آینده فناوری‌های پزشکی
دنیای فناوری همه‌روزه شاهد نوآوری‌هایی حیرت‌آور است و دانشمندان با اختراعات و یافته‌های خود تلاش می‌کنند کیفیت زندگی انسان را بهبود بخشند. یکی از حوزه‌های بسیار مهم در دنیای فناوری، حوزه پزشکی است. در این گزارش به بررسی 12 فناوری که آینده دنیای پزشکی را متحول می‌کنند، خواهیم پرداخت.
یکی از فناوری‌های جدید و بسیار مهم حوزه پزشکی، ساخت نوعی پوشش ویژه پانسمانی برای درمان و بهبود زخم‌های داخلی است که به‌صورت تاشده داخل یک کپسول جاسازی‌شده و پس از بلعیده شدن توسط بیمار در بخش موردنظر بدن مانند روده، بازشده و روی بافت آسیب‌دیده و زخمی به‌صورت هوشمند بازشده و آن را ترمیم می‌کند.
چشم زیستی مصنوعی:
در حقیقت ایده چشم مصنوعی زیستی با قابلیت دیدن در نگاه اول ما را به یاد فیلم‌ها و داستان‌های علمی تخیلی می‌اندازد اما در دنیای حقیقت، محققان توانستند به کمک چاپگرهای سه‌بعدی، نوع اولیه‌ای از چشم‌های مصنوعی را با قابلیت دیدن طی مدت‌زمانی برابر با یک ساعت تولید کنند که رؤیای ساخت چشم مصنوعی با قابلیت دید را به حقیقت نزدیک‌تر کند.
اوریگامی دی ان ای:
دانشمندان حوزه مهندسی زیستی موفق به ساخت یک جسم چهار سطحی در ابعاد نانو شده‌اند که توسط دی آن‌های مختلف و از طریق خم کردن و شکل دادن آن‌ها تولیدشده‌اند. آن‌ها شکل موردنظر خود را به یک الگوریتم وارد می‌کنند که تعیین می‌کند چگونه یک‌رشته دی ان ای طولانی به‌وسیله داربست‌های زیستی به شکل‌های دو سه‌بعدی که باهم توسط قطعات کوچک‌تر دی ان ای نگه‌داشته می‌شوند، خم‌شده و شکل بگیرد. مولکول‌های دیگر در امتداد سطح داربست، عملکرد آن را مانند عمل‌آوری دارو یا ابزار ویرایش ژنتیکی در بخش خاصی از بدن انجام می‌دهند. پژوهشگران اعتقاددارند اوریگامی دی ان ای می‌تواند در بسیاری از حوزه‌ها مفید بوده و برای نمونه مانع خونریزی مغزی شده یا از رسیدن برخی مواد و داروهای مضر به مغز جلوگیری کند.
پایش دائمی سلامتی:
آزمایش‌های مبتنی بر نمونه‌گیری یک قطره خون از انگشت را فراموش کنید. در حال حاضر رقابت و مسابقه مهم واصلی در حوزه ساخت و ایجاد عدسی‌های تماسی است که میزان گلوکز بیماران دیابتی را از اشک آن‌ها شناسایی می‌کند. محققان کره جنوبی توانسته‌اند یک قطعه الکترونیک شفاف و انعطاف‌پذیر را روی عدسی‌های چشمی ویژه‌ای تعبیه کنند که دید را مسدود نکرده و الکترودهای ویژه آن به‌صورت بی‌سیم اطلاعات میزان قند خون بیمار را از اشک وی استخراج کرده و به بیمار یا پزشک معالج وی اطلاع می‌دهد.
پانسمان روباتیک هوشمند با قابلیت تا شدن:
یکی از فناوری‌های جدید و بسیار مهم حوزه پزشکی، ساخت نوعی پوشش ویژه پانسمانی برای درمان و بهبود زخم‌های داخلی است که به‌صورت تاشده داخل یک کپسول جاسازی‌شده و پس از بلعیده شدن توسط بیمار در بخش موردنظر بدن مانند روده، بازشده و روی بافت آسیب‌دیده و زخمی به‌صورت هوشمند بازشده و آن را ترمیم می‌کند.
حسگری با قابلیت مطالعه بخش‌های داخلی بدن:
پژوهشگران نوعی فناوری موسوم به (A PATCH THAT READS DEEP) را طراحی کرده‌اند که ابعاد آن کوچک‌تر از یک تمبر پستی بوده و قادر به بررسی ضربان قلب، فشارخون و سایر علائم حیاتی بدن است. این حسگر به کمک امواج ماورا صوت از بافت‌های پوست، استخوان و … عبور کرده و اطلاعات موردنیاز را به برنامه کامپیوتری ویژه‌ای که می‌تواند روی یک لپ‌تاپ نصب‌شده باشد، منتقل خواهد کرد.
موسیقی‌درمانی نوزادان زودرس:
در بسیاری از کشورها طی دو دهه گذشته زایمان زودرس و یا قبل از 37 هفتگی افزایش زیادی داشته است که این موضوع منجر به بروز مشکلاتی در تغذیه و رشد کودکان خواهد شد. به همین دلیل و برای کاهش عوارض این بیماری‌ها، نوزادان زودرس اغلب مجبور به اقامت در واحد مراقبت‌های ویژه بیمارستانی نوزادان یا (NICU) می‌شوند.
در بیمارستان دانشگاه ژنو سوئیس، یک برنامه ویژه موسیقیایی برای نوزادان زودرس طراحی‌شده است. برخلاف سایر برنامه‌های موسیقیایی NICU، این پروژه جدید دارای سه آهنگ خاص است که نوزادان به آن‌ها از طریق هدفون‌های ویژه‌ای که برای سرهای کوچک و آسیب‌پذیر آن‌ها طراحی‌شده، گوش می‌دهند. این برنامه، بخشی از یک مطالعه مداوم است که باهدف درک چگونگی تأثیر موسیقی بر نارسایی مغز نوزاد انجام‌شده و تلاش می‌کند که دریابد چگونه می‌توان به کمک موسیقی، سرعت و مهارت بخش‌های مغز را که احتمالاً مربوط به پردازش زبان هستند، افزایش داد.
این پروژه با همکاری پترا هوپی (Petra Huppi)، متخصص مغز و اعصاب، مانوئلا فیلیپه (Manuela Filippa) و آهنگسازی به نام آندریاس فولنوایدر (Andreas Vollenweider) در حال اجرا است. این پروژه شامل اسکن مغز نوزادان از طریق ام آر آی بوده و پژوهشگران مغز این نوزادان را که در معرض موسیقی‌درمانی هستند با سایر نوزادان مقایسه می‌کنند. به گفته پترا هوپی، آهنگ‌های کوتاه و خیلی ساده از موتزارت برای کمک به خوابیدن، بیدار شدن و یا تعامل برقرار کردن نوزادان استفاده می‌شوند. یافته‌های اولیه این پژوهش، بسیار امیدوارکننده است و به همین دلیل تحقیقات فوق ادامه خواهد داشت. اسکن ام آر آی مغز این نوزادان نشان می‌دهد که اتصال مغز آن‌ها بهبودیافته و ریتم روزانه خواب‌وبیداری آن‌ها نیز بهتر شده است.
درمان الکتریکی مغز:
استفاده از برق به‌عنوان بخشی از خدمات درمانی – پزشکی به زمان اولین نوار قلبی بازمی‌گردد. الکترودهای کاشته شده در سر که توسط اشعه ایکس قابل‌مشاهده هستند، موجب تحریک مغزی عمیق مغز (DBS) می‌شوند. این ضربان‌سازهای مغز به‌طور مؤثری شرایطی را شامل اختلال وسواسی-عضلانی و بیماری‌هایی از قبیل پارکینسون و آلزایمر را بهتر کرده و برای بهبود تمرکز، حافظه و قضاوت مورد آزمایش قرار می‌گیرند. بررسی‌های بالینی این فناوری برای بهبودی بیماران نجات‌یافته از سکته مغزی نشان‌دهنده نتایج قابل‌توجهی است.
پایش سلامتی از طریق بررسی سفیدی چشم:
یک برنامه ویژه تلفن‌های هوشمند در دانشگاه واشنگتن ساخته‌شده است که می‌تواند به تشخیص سرطان لوزالمعده از طریق بررسی سفیدی چشم و مطالعه لکه‌های زرد آن کمک کند. این برنامه از سطوح بالینی بیلی روبین را به‌عنوان یک نشانه احتمالی بروز سرطان لوزالمعده بررسی می‌کند.
ساخت اندام مصنوعی به کمک چاپگرهای سه‌بعدی
امروزه ساخت اندام‌های مصنوعی با هزینه‌های گزاف و خیلی زیاد تقریباً متوقف‌شده و استفاده از چاپگرهای سه‌بعدی می‌تواند در این رابطه بسیار مفید باشند. در این فناوری، برنامه‌ای به کمک دوربین‌های تلفن همراه، بدن افراد دارای نقص عضو را اسکن کرده و اطلاعات را به یک چاپگر سه‌بعدی منتقل می‌کند. در ادامه، چاپگر سه‌بعدی با کمک موادی ویژه، اندام مصنوعی را ساخته و افراد قادر به استفاده از آن هستند. به‌تازگی برای یک فرد معلول به نام آلبرت یو مین لین (Albert Yu-Min Lin) اندام مصنوعی مناسبی با کمک این فناوری ساخته‌شده است.
آنالیز بهتر سرطان پروستات:
سرطان پروستات پیشرفته می‌تواند کشنده باشد، در موارد نادری ممکن است روی فرد بیمار نظارت داشت. به‌تازگی اعضای یک گروه تحقیقاتی دریافتند که بیماران مبتلابه ناهنجاری‌های ژنتیک مبتنی بر تستوسترون واکنش‌های متفاوتی نسبت به داروهای خاص دارند که می‌تواند راه درمان‌های شخصی را باز کند. محققان دیگر یک آزمایش خون جدید انجام دادند که خطر ابتلا به سرطان پروستات را دقیق‌تر از آزمایش‌های موجود پیش‌بینی می‌کرد. این امر می‌تواند به‌طور چشمگیری نیاز به نمونه‌برداری از بافت یا بیوپسی ها را کاهش داده و درمان‌هایی با میزان آسیب کمتر را امکان‌پذیر سازد.
چشمان تیز هوش مصنوعی
درستی شناسایی سلول‌های سرطانی در نمونه بافت‌های ریه (تصویر سمت چپ) کلید موفقیت درمان سرطان است. در این حوزه نیز مانند بسیاری از دیگر حوزه‌های فناوری از هوش مصنوعی استفاده‌شده است. در یک مطالعه، مشابه تحقیقی که گوگل از هوش مصنوعی برای شناسایی اشیاء آنلاین استفاده کرده بود، هوش مصنوعی به‌گونه‌ای آموزش داده شد تا قادر به تشخیص سلول‌های سرطانی باشد. هوش مصنوعی در عرض چند ثانیه، دو نمونه در یک بافت (تصویر راست) را به همان اندازه که یک پزشک متخصص می‌تواند سلول‌های سرطانی را تشخیص دهد، شناسایی کرد. استفاده از این فناوری باعث کاهش عوارض آسیب‌رسان جانبی برای نمونه‌برداری و مطالعه سرطان می‌شود.
روبات‌های حمایت‌کننده:
برای بیماران مبتلابه مشکلات تحرک شدید مانند فلج جزئی، دانشمندان درحال‌توسعه یک فناوری روباتیک هستند که به این بیماران کمک می‌کند. این روبات‌ها به‌گونه‌ای برنامه‌ریزی‌شده‌اند که در مواردی مانند انجام تمرینات ورزشی و فیزیوتراپی، راه رفتن قربانیان سکته مغزی و … کاربری داشته و می‌تواند وضعیت و قدرت آن‌ها را بازسازی کنند.
ترجمه: احسان محمدحسینی
منبع: nationalgeographic
No tags for this post.
