Hi-Tech в медицине: сустав из углерода и наушники от депрессии

Hi-Tech в медицине: сустав из углерода и наушники от депрессии

Hi-Tech в медицине: сустав из углерода и наушники от депрессии

В России разработан опытный образец эндопротеза тазобедренного сустава на основе углеродного сплава. Как утверждают авторы разработки, ученые Пензенского государственного университета и инженеры научно-производственного предприятия «МедИнж», новый материал прочнее любых других, используемых сейчас в протезировании, а главное – он не вызывает отторжения у организма.

Новый эндопротез сделан из сплава углерода, бора и кремния. Ранее эти материалы не применялись для производства эндопротезов крупных суставов, из них  делали только искусственные клапаны сердца и эндопротезы межпозвоночных дисков шейного отдела. На большие протезы сплав не использовался, поскольку ученые не могли получить материал достаточно большой толщины, а без этого нельзя было создавать монолитные конструкции эндопротезов. До сих пор при изготовлении эндопротезов использовали в основном металл, полимерные материалы и керамику. Именно открытие способа «утолщения» сплава углерода, бора и кремния позволило пензенским ученым и инженерам создать прочный и практически «вечный» эндопротез тазобедренного сустава. Медики, уже ознакомившиеся с новинкой, отмечают, что такой эндопротез быстро приживается в организме и не вызывает отторжения, поскольку углерод, как и керамика, — биоинертный материал, обладающий к тому же высокими трибологическими свойствами, что делает углеродные протезы особенно долговечными.

Сейчас ученые готовятся к проведению дополнительных исследований для получения сертификата на клиническое применение углеродных эндопротезов. Пока речь идет о исследованиях на токсикологическую безопасность материала на животных, а первые запущенные в производство эндопротезы из углеродного сплава будут доступны, самое раннее, только в начале 2025 года.

Похожие разработки давно ведутся во всем мире. Так, еще весной 2011 года в Медицинском университете Южной Каролины ученые создали новый вид имплантата межпозвоночного диска. Правда, американцы сделали свой имплант не из углерода, а из живых клеток, которые при вживлении в организм человека предотвращают воспалительные процессы, что позволяет ускорить реабилитационный период.  Ко всему прочему, такой чудо-имплант может постоянно регенерироваться за счет притока крови.

Разумеется, есть и новинки медицинской техники, основанной на достижениях Hi-Tech. Например, в ноябре прошлого года ученые и инженеры фармацевтической компании Novartis и компании Smartpatient, специализирующей на разработке технологий для медицины, создали специальное приложение для пациентов с влажной дегенерацией желтого пятна (AMD). Это достаточно распространенное хроническое заболевание, при котором поражается сетчатка глаза и нарушается центральное зрение, когда в поле зрения человека появляется слепое пятно. Причина патологии – поврежденные кровеносные сосуды, из которых жидкость или кровь попадают в макулу. Для обучения таких пациентов ученые разработали новую бесплатную функцию приложения MyTherapy с индивидуальной настройкой. Это приложение способно давать информацию о лекарствах и напоминать пациенту и ухаживающим за ним людям о соблюдении режима лечения. Пока новинка проходит клинические испытания, ее тестируют итальянские и испанские пользователи.  

Не менее интересна и разработка ученых Роттердамского университета прикладных наук, - коуч-браслет для пожилых людей. Персонализированное устройство Nestore предназначено для обучения людей старшего возраста правилам поведения, позволяющим сохранить физическое и умственное здоровье. Разработчики собирают данные об образе жизни и здоровье пользователя, а затем на основе этой информации делают ему индивидуальное предложение, - например, о смене режима, диете, двигательной активности, и так далее.

Устройство больше напоминает браслет с датчиками, отслеживающими буквально каждый шаг пожилого человека, от прогулок по парку до «походов» к холодильнику. Через некоторое время обладатель браслета получает рекомендации, направленные на то, чтобы социализировать пожилого человека. сделать его образ жизни более активным. С осени прошлого года новинка проходит клинические испытания  на добровольцах в Нидерландах, Испании и Италии.

Используют в медицинских целях и… наушники. Конечно, читатель уже догадался, что речь идет о психотерапии. В конце прошлого года издание «New England Journal of Medicine и British Journal of Psychiatry»  сообщило о новой разработке британских ученых, создавших терапевтическую гарнитуру Flow и приложение для нее, - эти новинки призваны уменьшать симптому депрессии и помочь людям справляться с ней дома. Это действительно может помочь миллионам людей, - а по данным ВОЗ, в мире ежегодно страдают депрессией в той или иной форме более 300 миллионов человек. Чаще всего депрессия настигает одиноких, изолированных от общества людей. Есть даже исследование, посвященное депрессиям у пожизненно осужденных, отбывающих наказание в одиночных камерах. Как правило, уже через три месяца такого одиночества у арестантов начинаются депрессивные расстройства, а через полгода это уже психически нездоровые люди. Ученые считают, что именно по этой причине пожизненно осужденные часто пытаются покончить с собой, да и живут они в подобной социальной изоляции недолго.

Но одиночество и социальная изолированность преследуют и вполне нормальных людей, страдающих депрессией, - например, холостяки чаще подвержены таким нарушениям, чем женатые. Как же им могут помочь наушники, разработанные британскими учеными? Авторы изобретения утверждают, что эта новинка стимулирует мозг и уменьшает симптомы депрессии. Главную роль тут играет приложение Flow-терапии, включающее в себя интерактивного чат-бот-терапевта, регулярно дающего обладателю наушников индивидуальные рекомендации, касающиеся сна, питания и образа жизни человека.

Клинические испытания, проведенные в Британии, показатели высокую эффективность этого типа стимуляции мозга, используемой в гарнитуре Flow (tDCS). Уже через три недели тестирования более 80 процентов участников эксперимента сообщали, что заметили улучшения. Независимые эксперты, изучившие результаты этих тестов, даже утверждают, что  использование гарнитуры сравнимо с приемом антидепрессантов, при полном отсутствии побочных эффектов.

Еще одна новинка – на сей раз из США – наверняка, привлечет внимание кардиологов, работающих в клиниках. Инженеры Массачусетской больницы общего профиля недавно сообщили в журнале «Nature Biomedical Engineering» о своей новой разработке, - переносном компактном магнитно-резонансном томографе. Такой «путешествующий» мини-томограф незаменим там, где нет дорогих стационарных сканеров МРТ, или просто нет возможности их использовать.  Аппарат подключается к обычной розетке, без всяких «переходников», и работает практически бесшумно. Вся эта красота весит 230 килограммов, - весь, конечно, немалый, но если разместить мини-томограф на тележке, с его перевозкой справится и один человек.

И последняя интересная новинка, предложенная учеными Стэнфордского университета, - технология неврологического моделирования, помогающая обучать студентов с помощью виртуальной реальности. Впрочем, она может использоваться, например, и для моделирования сложных операций. Такая VR-технология основана на программном обеспечении, создающем трехмерную модель мозга, созданную с помощью изображений МРТ, компьютерной томографии и ангиограмм. Врач надевает VR-очки, - и начинает «путешествие» по человеческому мозгу. «Картинка» здесь будет куда яснее, чем на обычном рентгеновском снимке, виртуальный проводник точно выведет «путешественника» на проблемную точку в мозгу, - это может быть аневризма или опухоль. Когда эта зона изучена, хирург сможет составить оптимальную модель уже реальной операции, что ускорит подготовку врача к операции, и гарантирует от неприятных сюрпризов во время самой операции. Любопытно, что вместе с хирургом «путешествовать» по собственному мозгу может и пациент, - ряд американских клиник уже предоставляют свои пациентам и такую услугу.

Оценить статью
(0)