پیشرفتهای فناورانه پزشکی

فناوری باعث پیشرفتهای شگفت انگیزی در پزشکی شده و می شود. به تعدادی از آنها در این مقاله اشاره می شود.

يکشنبه، 4 آبان 1399

تخمین زمان مطالعه:

مترجم : علی رضایی میرقائد

تصویر: فناوری جدید پزشکی: واقعیت افزوده
منبع: www.businessinsider.com

اسکلت های خارجی ذهن خوان، خال کوبی های دیجیتال، داروهای چاپ سه بعدی شده، کاشت RFID برای اهداف تفریحی: نوآوری های دلهره آور تقریباً هر روز به دارو و مراقبت های بهداشتی وارد می شوند. ما برخی از بزرگترین ایده ها و پیشرفت های فناوری پزشکی را که می توانند نگاهی اجمالی به آینده پزشکی داشته باشند، در لیست کوتاه خود قرار داده ایم، هر چند تعداد بسیاری از آنها را پیدا کردیم که برای جای دادن آنها در یک مقاله مشکل داشتیم.

در اینجا لیستی متشکل از چند نوآوری چشمگیر در فناوری پزشکی، از واقعیت افزوده گرفته تا هوش مصنوعی و مهندسی بافت، آورده شده است:

1) واقعیت ترکیبی راه های جدیدی را برای آموزش پزشکی باز می کند

واقعیت افزوده، مجازی و ترکیبی همه فناوری هایی هستند که دنیاهای جدیدی را برای حواس انسان باز می کنند. اگرچه تفاوت این فناوری ها در ابتدا ممکن است اختیاری به نظر برسد، اما این تفاوت، برای تعیین چگونگی استفاده از آنها در مراقبت های بهداشتی بسیار تعیین کننده است. در حالی که واقعیت افزوده به کاربران اجازه می دهد دنیای واقعی را ببینند و اطلاعات دیجیتالی را بر روی محیط موجود قرار دهند، واقعیت مجازی همه موارد دیگر را به طور کامل خاموش می کند و یک شبیه سازی کامل را ارائه می دهد و واقعیت ترکیبی قادر به تعامل با جهان است در حالی که اطلاعات را در آن پیش بینی می کند. چاپگر داروی پودر شده را لایه به لایه چاپ می کند تا سریعتر از قرص های معمول حل شود. بنابراین ، واقعیت افزوده می تواند توسط جراحان برای ارائه اطلاعات بالقوه نجات دهنده به بینایی‌شان در حین عمل استفاده شود، واقعیت مجازی می تواند در روانپزشکی برای درمان مؤثر فوبیا مورد استفاده قرار گیرد، و واقعیت ترکیبی می تواند در میان موارد کاربردی متعدد باعث ایجاد تازگی های انقلابی در آموزش پزشکی یا برنامه ریزی های جراحی قبل از عمل شود.

به عنوان مثال، هولولنزهای مایکروسافت راه های کاملاً جدیدی را برای آموزش پزشکی باز می کند زیرا قادر است بدن انسان را در اندازه کامل خود در مقابل دانشجویان پزشکی نشان دهد. بنابراین، اندام ها، رگ ها یا استخوان ها به صورت سه بعدی دقیقاً قابل مشاهده خواهند بود و متخصصان پزشکی آینده می توانند شکل آنها را تجزیه و تحلیل کنند، و ویژگی های آنها را با وضوحی بیشتر از آنچه در هنگام مطالعه از یک کتاب ممکن است به خاطر بسپارند. در حال حاضر برخی از دانشگاه ها هستند که قصد دارند فناوری های جدید را معرفی کنند: Case Western پردیس جدید آموزش بهداشت خود را با همکاری کلینیک کلیولند در سال 2019 افتتاح کرد، جایی که دانشجویان به جای جسد، آناتومی را از روی واقعیت مجازی می خوانند.

2) رابط های مغز و رایانه امید را برای فلج شدگان به ارمغان می آورند

تحقیقاتی اخیراً در زمینه رابط های مغز و رایانه (BCI) انجام شده است. دکتر گری مارکوس، از دانشگاه نیویورک و دکتر کریستف کوچ از انستیتوی علوم مغز آلن به The Medical Futurist گفتند که امروزه ایمپلنت های مغزی در جایی قرار دارد که جراحی لیزری چشم ده ها سال قبل قرار داشته است، اما این رشته در سال های آینده پیشرفت چشمگیری خواهد کرد. تصور کنید یک تراشه شبکیه به شما بینایی کامل یا توانایی دیدن در تاریکی می دهد، یک کاشت حلزون شنوایی کامل به شما می دهد یا یک تراشه، حافظه تقریباً بی حد و حصری به شما اعطا می کند. اگر بتوانید فقط با افکار خود در رایانه تایپ کنید یا با ارسال امواج مغزی لازم، کل خانه هوشمند خود را کنترل کنید، چه می گویید؟

اگرچه این واقعاً جهشی کهکشانی است، اما اولین نوروپروتستیک در بازار موجود است: شما می توانید کاشت حلزون و کاشت شبکیه را خریداری کنید - مورد دوم توسط FDA در سال 2013 تأیید شد. علاوه بر این، ایمپلنت برای افراد مبتلا به بیماری پارکینسون پالس های الکتریکی را به اعماق قلب منتقل می کند. مغز، برخی از مسیرهای مربوط به کنترل حرکت را فعال می کند. نادرتر، اما همچنین در حال استفاده، درمان های ایمپلنت مغزی برای افرادی است که در اثر ضایعه نخاعی یا آسیب های عصبی دیگر فلج شده اند. تراشه ای که به مغز وارد می شود سیگنال های الکتریکی را که توسط رایانه ترجمه می شوند، باز می گرداند تا برخی از حرکت ها و ارتباطات را بهبود دهد. آن را با یک اسکلت بیرونی جفت کنید، و جادو واقعاً اتفاق خواهد افتاد: اخیراً، این خبر تیتر شد که یک مرد فلج 30 ساله، تیبو، توانست با کمک اسکلت بیرونی "ذهن خوان" هر چهار اندام خود را حرکت دهد. ما انتظار داریم که گزارش های مشابه بیشتری از این دست در راه باشد.

تصویر: فناوری های جدید: روباتیک در مراقبت های بهداشتی
منبع: www.bbc.com

3) آیا ممکن است همه ما سایبورگ های تفریحی باشیم؟

در حال حاضر نمونه های مشهوری از سایبورگ های زندگی واقعی وجود دارد و من واقعاً متقاعد شده ام که چنین موجوداتی نه تنها زمین فیلم های علمی تخیلی را آباد می کنند، بلکه در آینده ای بسیار نزدیک همه جا در اطراف ما خواهند بود."Cyborg-craze" یا "شوق سایبورگ" سرانجام با نسل جدیدی از نوپرستانی شروع می شود که دستگاه ها و فناوری ها را فقط برای این که خوشایندتر به نظر آیند در بدن خود می کارند.

پیشرفت در فناوری پزشکی آینده نه تنها معایب جسمی مانند اختلال بینایی را برطرف می کند، بلکه قدرت هایی فوق بشری از داشتن بینایی عقاب گرفته تا شنیدن صدای خفاش را نیز ایجاد می کند. تاکنون سمعک های مجهز به هوش مصنوعی، گوشی های خیلی کوچکی که باعث می شوند شما چند زبانه شوید، یا تراشه هایRFID ، به این سمت اشاره داشته اند. در حالی که بیماری‌ای که از دفیبریلاتورهای کاشته شده یا ضربان ساز قلب استفاده می کند نیز می تواند به گروه سایبورگ ها اضافه شود، من انتظار دارم موارد بیشتری را مشاهده کنم که بیماران بدون داشتن مشکلات پزشکی درخواست کاشت دستگاه خاصی را دارند.

تصویر: فناوری پزشکی آینده: سایبورگ
منبع: www.pocket-lint.com

4) داروهای چاپ سه بعدی به شکل دایناسور برای کودکان

اگر اکنون می توان اسلحه، شکلات، حتی کل خانه ها را به صورت سه بعدی چاپ کرد، و صنعت بیوتکنولوژی حتی در حال چاپ سلول های زنده است، چرا ظاهر داروهای چاپ سه بعدی شده تعجب آور باشد؟ این یک عاقبت منطقی است که قبلاً اتفاق افتاده است.

در آگوست 2015، FDA یک داروی صرع به نام اسپیریتام را تأیید کرد که توسط چاپگرهای سه بعدی ساخته می شود. چاپگر داروی پودر شده را لایه به لایه چاپ می کند تا سریعتر از قرص های معمول حل شود. از چند سلول بنیادی، می توان گوشت های زیادی را به دست آورد. در ژوئن 2015، دِیلی مِیل انگلیس گزارش داد که دانشمندان دانشگاه کالج لندن در حال آزمایش داروهای چاپ سه بعدی با اشکال عجیب مانند دایناسورها یا اختاپوس ها به منظور سهولت مصرف قرص برای کودکان هستند. آن دانشمندان، یعنی پروفسور عبدالباسط و پروفسور سیمون گایسفورد، پتانسیل بزرگی را در چاپ سه بعدی برای طب و دارو مشاهده کردند. بنابراین آنها FabRx را در سال 2014 تاسیس کردند. آنها به The Medical Futurist گفتند که ظرف 5-10 سال آینده می توانند قرص های چاپی را تجاری کنند.

تصویر: داروهای چاپ سه بعدی
منبع: www.miradaprofesional.logueos.com

5) بازیگونه سازی در بیمه درمانی یک بازی نیست

در نوامبر سال 2017، کوالکام و یونایتد هلثکِر اعلام کردند که پوشیدنی های سامسونگ و گارمین را در برنامه ملی سلامتی خود ادغام کرده اند. این امر شرکت کنندگان را قادر می سازد که با داشتن اهداف روزانه پیاده روی، بیش از 1000 دلار در سال درآمد کسب کنند. من معتقدم این تازه آغاز دوستی زیبا بین شرکت های بیمه درمانی، تولیدکنندگان پوشیدنی و اصل بازیگونه سازی (gamification) است. مورد دوم انگیزه های بازیگوشی را نشان می دهد، که می تواند انگیزه ایجاد کند و افراد را کمی به سمت رفتار مطلوب سوق دهد - مانند در پیش گرفتن شیوه زندگی سالم که در مورد شرکت های بیمه درمانی مهم است.

با این حال، سؤال این است که شرکت های بیمه درمانی چقدر باید چنین راه حل هایی را پیشنهاد دهند. آیا آنها با استفاده از هشدار به بیماران در مورد گزینه های بد زندگی، از داده های مربوط به اهداف تناسب اندام روزانه انجام شده یا ناتمام برای افزایش حق بیمه بیماران خطرناک یا کاهش ریسک های تجاری آنها استفاده می کنند؟ اطلاعات خصوصی بیماران چه خواهد شد؟ آیا باید برای برادر بزرگ دکتر آماده شویم؟ چگونه روابط بین کارفرمایان، کارمندان و شرکت های بیمه درمانی با توجه به اطلاعات شخصی و سلامت شخصی که به راحتی قابل دستیابی است تغییر می کند؟ از آنجا که شرکتهای بیشتر و بیشتری بسته های بیمه درمانی با گزینه های ردیابی گرافیکی را به کارمندان خود ارائه می دهند، این سؤالات اخلاقی اهمیت بیشتری پیدا می کنند، و ما باید در اسرع وقت پاسخ های منصفانه و متعادل را ارائه دهیم.

تصویر: آینده پزشکی
منبع: www.dannymekic.com

6) فناوری های جدید بیماری های جدیدی را به همراه دارند؟

در مورد توسعه فناوری، همیشه خطر بروز بیماری ها و شرایط ناشناخته وجود دارد. انواع جدید بیماری ها ممکن است به دلیل استفاده بیش از حد از راه حل های واقعیت مجازی، کنسول های ویدیویی یا تلفن های هوشمند ظاهر شوند. به عنوان مثال می توان به اختلال استرس پس از سانحه مجازی (v-PTSD) اشاره کرد، که ممکن است تشخیصی برای بازی کنندگانی باشد که در نبردهای بزرگ مجازی با استفاده از ماسک واقعیت مجازی (مانند نبرد ندای وظیفه یا Call of Duty) شرکت می کنند و علائمی مشابه با آن سربازانی که در جنگ های واقعی جنگیده اند را تجربه می کنند.

به علاوه، صرع بازی های ویدیویی، در حقیقت کاملاً مستند است و موضوع یک محاکمه اخیر است که نشان داده است به ویژه بازی های ویدیویی، بیشتر از برنامه های تلویزیونی استاندارد، در افراد مبتلا به صرع حساسیت به تشنج ایجاد می کنند، حتی اگر همان برنامه باشد، و صفحه نمایش برای هر دو استفاده شود. علاوه بر این، محققان اخیراً همچنین در مورد آسیب های مربوط به Wii صحبت می کنند، که از نام کنسول رایانه ای بی سیم نینتندو، Wii ، ناشی می شود که تجربه بازی فیزیکی بیشتری را به همراه می آورد. تراشه ای که به مغز وارد می شود سیگنال های الکتریکی را که توسط رایانه ترجمه می شوند، باز می گرداند تا برخی از حرکت ها و ارتباطات را بهبود دهد. اما مورد علاقه شخصی ما اصطلاحاً "گردن متن" یا "text neck" است، اصطلاحی که برای توصیف درد و آسیب گردن ناشی از نگاه کردن مداوم و طولانی مدت شما به تلفن همراه، رایانه لوحی یا سایر دستگاه های بی سیم استفاده می شود. انتظار می رود به زودی کدهای ICD را که به چنین شرایط جدیدی اختصاص داده شده اند، مشاهده کنید.

تصویر: آینده پزشکی
منبع: www.psychologytoday.com

7) غذای مصنوعی به عنوان امید در برابر کمبود غذا

چای مصنوعی؟ گوشت آزمایشگاهی؟ شیر مصنوعی؟ مواد مغذی و ویتامین های موجود در لرزانک پروتئین؟ فیلم های علمی تخیلی مانند ماتریکس، پیشتازان فضا، یا راهنمای سواری مجانی به کهکشان ( The Hitchhiker’s Guideto the Galaxy)، نمای اجمالی از آینده غذا خوردن جدا از مادر زمین را به ما نشان دادند. برخی از راه حل های ابتکاری در حال حاضر در اینجا وجود دارد که نویدبخش گزینه ای برای حل مشکل کاهش بیش از حد منابع طبیعی و همچنین تأمین مواد غذایی برای میلیون ها انسان است.

به عنوان مثال، محققان پروژه Cultured Beef سلولهای عضلانی را از شانه گاو برداشته و سلولها را با مخلوط مواد مغذی درون ظرف کاشت تغذیه می کنند و سپس آنها به بافت عضلانی تبدیل می شوند. از چند سلول بنیادی، می توان گوشت های زیادی را به دست آورد. یک شرکت مستقر در هلند، Mosa Meat ، اولین همبرگر خود را در سال 2013 در لندن معرفی کرد و آنها قول داده اند که طی 3-4 سال آینده گوشت مصنوعی گاو را برای توده مردم به ارمغان بیاورند. دو شرکت تازه تأسیس، SuperMeat در سرزمین های اشغالی و بنیاد کشاورزی مدرن (MAF) در رامات گان به تلاش برای تولید انبوه گوشت کشت پیوسته و در زمینه آزمایش گوشت مرغ در آزمایشگاه های خود کار می کنند، در حالی که غذاهای بی پایان مبتنی بر دره سیلیکون نوید بخش این است که می توان گوشت ماهی واقعی را از سلولهای بنیادی تولید کرد تا غذاهای دریایی پایدارتری ایجاد شود.

یک شرکت دیگر مستقر در سانفرانسیسکو ، JUST Inc ، که قبلاً به عنوان یک تشکیلات اقتصادی بحث برانگیز مواد غذایی شناخته می شد،Hampton Creek ، در حال تولید فوی گراس کشت شده، کوریزو مصنوعی و ناگت مصنوعی است. محققان این شرکت همچنین در حال کار روی گوشت کشت شده هستند و آنها قول دادند که نسخه خود را در پایان سال جاری معرفی کنند. یک شرکت ژاپنی، Integ Agricultureure Inc. ، می تواند به معنای یک رقیب برای JUST در زمینه فوی گراس کشت شده باشد. مدیر عامل شرکت یوکی هانیو می گوید محصول تولید شده در آزمایشگاه آنها می تواند ظرف چهار سال آینده به قفسه ها وارد شود. چه می گویید؟ آیا می توانید ناگت مصنوعی با فوی گراس مصنوعی امتحان کنید؟