اخبار تکنولوژی پزشکی 10

پمپ پرتابل بادی برای پیشگیری از بروز لخته خون

اخیرا شركتی به نام Devon Medical نوعی پمپ بادی پرتابل به نام Cirona 6300 ارائه كرده كه میتواند با یك بار شارژ شدن حدود هشت ساعت كار كند.

دستگاه های پمپ بادی بطور رایجی بعد از اعمال جراحی ارتوپدی مورد استفاده قرار میگیرند. این دستگاه ها به دور ساق های بیمار بسته شده و یك پمپ بادی بطور متناوب آنها را پر و خالی كرده و بدینوسیله ساق را متناوبا از اطراف فشار میدهند.

این فشار متناوب موجب پر و خالی شدن وریدهای ساق شده و در نتیجه خون درون این ورید ها سریعتر حركت میكند و احتمال بروز لخته كم میشود.

ایجاد لخته خون در وریدهای ساق یكی از عوارض احتمالی بعد از بعضی اعمال جراحی ارتوپدی است و برای پیشگیری از آن معمولا از داروهای خاصی استفاده میشود و راه های مكانیكی مانند جوراب های واریس و یا پمپ های بادی هم میتوانند به جلوگیری از ایجاد آن كمك كنند.

وسیله پرتابل جدید بسیار ساده و كارا است و برخلاف پمپ های رایج كه فقط در بیماران بستری شده روی تخت بیمارستان قابل استفاده هستند میتوانند در منزل و به توسط بیمار استفاده شوند. بیمار میتواند با این دستگاه راه برود و حركت كند.

پانسمانی جدید كه با عفونی شدن زخم به رنگ سبز درمیاید

تشخیص زودهنگام عفونت زخم بسیار مهم است چون درمان هرچه زودتر انجام شود نتیجه آن بهتر خواهد بود. اخیرا تیمی از محققان بریتانیایی نوعی پانسمان هوشمند ارائه كرده اند كه میتواند وجود باكتری های فعال را شناسایی كند.

این پانسمان وقتی در مجاورت بیوفیلم باكتری های قرار میگیرد از خود نور سبز رنگی ایجاد میكند. بیوفیلم لایه ای است كه باكتری ها برای محافظت در اطراف خود تولید میكنند و میتواند در مقابل عبور آنتی بیوتیك ها مقاومت كند.

این پانسمان حاوی نوعی لایه آگاروز هیدارته است كه ذرات بسیار ریز حاوی رنگ فلورسنت درون آن وجود دارد. باكتری هایی مانند اشرشیا كولی، پسودومونا، استافیلوكوك یا انتروكوك كه در اطراف خود بیوفیلم تولید میكنند موجب واكنش این ذرات حاوی رنگ شده و نور فلورسنت سبز رنگی ایجاد میكنند كه پزشك با دیده آن میتواند خیلی زود متوجه شروع عفونت در زخم شود.

یك انگشت روباتیك نرم مانند انگشت انسان

روبات های امروزی بسیار زمخت هستند. مثلا انگشتانی سفت و با تحرك كم دارند كه برای حركت كردن متكی به لولا و چرخ دنده هستند و این موجب میشود تا نرمی حركات انگشتان دست انسان را نداشته باشند. آیا میتوان این را بهتر كرد. محققین دانشكاه آتلانتیك فلوریدا به این پرسش پاسخ مثبت میدهند.

آنها این كار را با استفاده از آلیاژهای دارای حافظه انجام میدهند. سیم یا صفحات باریكی كه با استفاده از این آلیاژهای فلزی ساخته میشوند با گرم شدن به یك شكل درمیایند و سپس با سرد شدن به شكل اولیه خود برمیگردند. محققان از این خاصیت برای به حركت درآوردن انگشتان یك دست روباتیك استفاده میكنند.

با قرار دادن یك صفحه باریك از این آلیاژ در پشت انگشت و یكی دیگر در جلوی انگشت روباتیك و عبور جریان الكتریكی میتوان آنها را گرم كرد. عبور الكتریسیته و تولید گرما موجب تغییر شكل و طول در آنها شده و این موجب خم شدن انگشت و یا باز شدن آن میشود.

محققان امیدوارند با كمك این تكنولوژی بتوانند انگشتان دست روبات ها را بیشتر به انگشت انسان شبیه كنند.

وسیله ای برای خروج لخته عروقی در سكته مغزی

یك كمپانی به نام Neuravi در ایرلند نوعی جدید از وسیله ای را ابداع كرده كه میتواند سكته های مغزی ایسكمیك را درمان كند. سكته های مغزی دو نوع هموراژیك و ایسكمیك هستند.

سكته های هموراژیك به علت پاره شده عروق مغزی و خونریزی آنها به دورن بافت مغز ایجاد میشود و علت سكته های ایسكمیك ایجاد لخته در عروق مغزی و انسداد این عروق و نرسیدن خون به قسمتی از مغز است.

وسیله جدید كه EmboTrap نامیده میشود به توسط یك كاتتر یا سیم كه از یكی از رگ های محیطی بیمار وارد سیستم عروقی و سپس عروق مغز میشود به محل لخته فرستاده شده و در آنجا باز شده و لخته را گیر میندازد و میگیرد. پس از آن لخته بیرون كشیده شده و در نتیجه مسیر عروق باز میشود.

نكته مهم در این دستگاه جدید شكل انتهایی آن است كه اجازه نمیدهد تكه های كوچك لخته از محیط فرار كرده و در جایی دیگر مجددا مسیر را مسدود كنند.

شرط استفاده از این روش درمانی مراجعه سریع بیمار در همان ساعات اولیه بروز علائم سكته مغزی و شروع بلافاصله درمان است.

ماساژ قلبی با وسیله ای شبیه تلمبه دستی توالت

ماساژ قلبی تنفسی از روش های مهم و موثر در احیا بیماران قلبی است. در بسیاری از موارد ایست قلبی میتوان با یك ماساژ خوب جان بیمار را نجات داد ولی انجام این كار نیاز به مهارت دارد و كارایی آن بسته به فردی انجام دهنده متفاوت است. برای یكسان كردن این تفاوت ها و موثرتر كردن ماساژ قلبی شركت ZOLL Medical وسیله ای به نام ResQCPR system را ارائه كرده است.

این وسیله نوعی پمپ بادكش مانند دارد كه شبیه تلمبه های دستی است كه برای بازكردن توالت و دستشویی های مسدود شده كاربرد دارند.

كاربر با قرار دادن این وسیله بر روی سینه بیمار میتواند فشار متعادلی را به پایین و بر روی قفسه سینه بیمار وارد كند و پس از آن دستگاه با یك حركت به سمت بالا مكش ایجاد كرده و قفسه سینه را بعد از یك فشار و كمپرشن متسع و باز میكند. این موجب میشود تا كارآیی تنفسی بیمار بیشتر شود.

در بررسی های انجام شده مشخص گردیده است كه میزان رسیدن خون به قلب و مغز در حین ماساژ قلبی با این وسیله بیشتر از روش های ماساژ متداول است.

لیوی نوعی دستگاه توزیع دارو در خانه است

امروزه كمتر فرد مسنی را میتوان دید كه حداقل یك نوع دارو را استفاده نمیكند و گاهی داروهای مورد استفاده در هر روز تعداد زیادی میشوند. این جا است كه به یاد آوردن زمان درست استفاده از دارو و میزان استفاده از آنها كار مشكلی میشود. بخصوص وقتی كه توجه كنیم افراد مسن ناتوانایی هایی دارند كه این كار را حتی برایشان مشكل تر میكند.

اینك شركتی به نام PharmRight Corporation در كارولینای جنوبی دستگاهی به نام Livi را ابداع كرده كه میتواند به بیماران كمك كند تا داروهای خود را در زمان درست و به میزان صحیح مصرف كنند. این دستگاه با هشدارهای صوتی و تصویری به بیمار اطلاع میدهد كه زمان مصرف دارو فرا رسیده است و باید چه میزان از دارو را مصرف كند.

میتوان تا 15 داروی مختلف را به میزان 90 روز در آن ذخیره كرد. اگر یك دوز از دارویی استفاده نشود این دستگاه یك پیام كوتاه یا ایمیل را به پرستار فرد ارسال كرده و به او اطلاع میدهد. قرص ها را میتوان در لیوی ذخیره كرده و شربت و كرم و یا داروهایی كه باید در یخچال نگهداری شوند تنها به فرد بیمار یادآوری میشوند كه زمان مصرفشان فرا رسیده است.

كارگذاری دریچه مصنوعی قلب بدون جراحی

بیماری های دریچه ای قلب معمولا بر اثر آسیب این دریچه ها كه در در طرفین دهلیز و بطن های قلب قرار دارند ایجاد شده و میتوانند موجب ناتوانی قلب شوند. درمان جراحی این اختلالات دریچه ای معمولا با تعویض آنها با دریچه های مصنوعی صورت میگیرد.

مدتی است كه استفاده از روش جدیدی برای كارگذاری این دریچه های مصنوعی مورد استفاده قرار گرفته و آن فرستادن و كارگذاری دریچه از راه كاتترهایی است كه از عروق رانی وارد قلب میشوند. این شبیه به همان روشی است كه از آن برای آنژیوگرافی و یا كارگذاری استنت استفاده میشود.

با این حال آناتومی دریچه های آسیب دیده در بیماران مختلف متفاوت است و در بسیاری از موارد نمیتوان دریچه مصنوعی را در موقعیت مناسب قرار داد. اینكه گروهی از محققان دانشگاه ملی سنگاپور نوعی دریچه مصنوعی میترال را ابداع كرده اند كه میتواند خود را در موقعیت مناسب بر روی دریچه آسیب دیده قرار دهد.

این دریچه كه VeloX نام دارد در اندازه های مختلف ساخته شده و حاوی برگه های دریچه ای است كه بر روی داربستی قابل اتساع از جنس نیتینول پوشیده از پلیمر كارگذاشته شده است. این دریچه مصنوعی میتواند خودش بطور اتوماتیك در جای مناسب قرار گرفته و میتوان در صورت لزم آن را برداشت و یا موقعیت آن را جابجا كرد.

درمان پروستات با امواج اولتراسوند

محققین در شركت SonaCare Medical توانسته اند وسیله جدید را ابداع كنند كه میتوان به توسط آن بافت پروستات را از بین برد. نام این وسیله Sonablate high intensity focused ultrasound است و هدف از به كارگیری آن درمان بیمارانی است كه نیاز است قسمتی یا تمام پروستات آنها خارج شود. مثلا در بیمارانی كه تاكنون به علت بزرگی پروستات نیاز به عمل جراحی داشته اند میتوان از این روش بدون نیاز به جراحی استفاده كرد.

سر مولد امواج اولتراسوند این دستگاه از راه مقعد بیمار وارد شده و در نزدیكی پروستات قرار میگیرد. سپس با ارسال امواج پرقدرت فراصوتی بافت پروستات را گرم میكند. میزان این گرما در نقاط مشخص پروستات به 90 درجه سانتیگراد میرسد و این گرما موجب از بین رفتن بافت های پروستات میشود. دستگاه با بررسی امواج بازگشتی از پروستات میتواند میزان تخریب ایجاد شده را كنترل كند و در نتیجه میتواند بطور كنترل شده ای قسمت هایی از آن را از بین ببرد.

تشخیص سرطان گردن رحم با موبایل

سرطان گردن رحم یكی از علل مهم مرگ و میر در زنان است و تشخیص زودرس این بیماری میزان امید به زندگی در آن را افزایش میدهد. در چند دهه اخیر میزان مرگ و میر این بیماری در كشورهای صنعتی كاهش یافته كه از علل مهم آن انجام غربالگری با كمك آزمایش پاپ اسمیر است.

در صورت مثبت شدن این آزمایش فرد كولپوسكوپی شده و در صورت نیاز از بافت گردن رحم نمونه برداری صورت میگیرد. متاسفانه تعداد زیادی از زنانی كه در كشورهای در حال توسعه زندگی میكنند به این آزمایش ها دسترسی كافی ندارند.

با در نظر گرفتن این واقعیت كه موبایل های هوشمند بیش از پزشكان در دسترس هستند شركتی به نام MobileODT وسیله ای را ابداع كرده تا پرستاران در مناطقی كه به پزشك دسترسی ندارند بتوانند به بیماران نیازمند كمك كنند. این وسیله كه یك منبع نور و لنز است به یك دستگاه تلفن همراه متصل شده و تبدیل به یك كولپوسكوپ میشود كه قیمت آن یك دهم انواع معمول است.

پرستار با كمك این وسیله میتواند گردن رحم بیمار را دیده و در موارد مشكوك از آن عكس بگیرد. سپس تصاویر از طریق همان موبایل به پزشك ارسال شده و توصیه پزشك دریافت میشود.

بكارگیری ذرات نانو در جریان خون برای بند آوردن خونریزی

محققان دانشگاه بریتیش كلمبیا راه جدیدی در بند آوردن خونریزی های داخلی با استفاده از ذرات بسیار ریزی یافته اند كه درون جریان خون شنا میكنند. تاكنون مواد ضد انعقادی متعددی ساخته شده است ولی اینكه چگونه بتوانیم این مواد را به محل خونریزی برسانیم نكته دیگری است.

میدانیم كه ذرات كربنات وقتی در محیط دارای آب قرار میگیرند از خود دی اكسید كربن آزاد میكنند. ذران نانوی ساخته شده به توسط محققین از حباب های دی اكسید كربن كه به این طریق تولید میشوند برای حركت به جلو استفاده میكنند. این ذرات همچنین حاوی tranexamic acid و مواد antifibrinolytic هستند كه كمك كننده های اصلی به بند آوردن خونریزی هستند.

این ذرات نانو بعد از تزریق به درون جریان خون با تولید حباب به سمت جلو حركت میكنند و خود را به محل خونریزی رسانده اثر تولید لخته خود را اعمال میكنند. محققان میگویند در آزمایشات در مقیاس حیوانی كه زخم های گلوله را تقلید كرده است این روش توانسته موثر بودن خود را نشان دهد.

این دستگاه مشخص میكند آیا نوزاد شما میتواند از بطری شیر بنوشد

امروزه خیلی از نوزادان ناتوان بعد از زایمان در بخش مراقبت های ویژه بستری میشوند. تغذیه آنها در این بخش ها از طریق لوله هایی است كه از راه دهان به درون معده آنها فرستاده شده است ولی بعد از ترخیص از این بخش ها باید دید آیا نوزاد میتواند خودش به تنهای شیر مادر یا بطری را بمكد.

این تشخیص ساده نیست وبیشتر بر پایه حدس پزشك یا پرستار و مادر گذاشته میشود. حالا شركتی به نام NFANT Labs در آتلانتا وسیله ای به نام nfant Feeding Solution را ابداع كرده كه نوعی بطری شیر است كه میتواند حركات زبان نوزاد را موقع مكیدن شیر حس كند.

حسگر تعبیه شده در نوك پستانك این بطری شیر حركات زبان نوزاد را از طریق وایرلس به تلفن همراه میفرستد و از طریق آن اطلاعات به سیستم مركزی ارسال میشود. مركز محاسباتی با تحلیل این اطلاعات مشخص میكند كه آیا نوزاد توانایی مكیدن با قدرت كافی برای استفاده از شیر مادر یا پستانك را دارا میباشد یا خیر.

استفاده از ذرات الماس در پر كردن كانال دندان

امروزه در درمان ریشه دندان یا روت كانال بعد از دریل كردن و گشاد كردن مجرای كانال عصبی دندان و خارج كردن محتویات عروقی و عصبی، آن را با یك لاتكس طبیعی به نام گوتا پركا gutta-percha كه از درختی به همین نام گرفته میشود پر میكنند. این ماده با بدن سازگار است ولی خصوصیات بیومكانیكی خوبی نداشته و میتواند آسیب ببیند.

اكنون محققان UCLA توانسته اند گوتا پركا را با نانو ذرات الماس تركیب كنند تا بدین وسیله ماده مناسب تری را برای پر كردن كانال دندانی داشته باشند. اضافه كردن ذرات الماس میتواند خصوصیات مكانیكی آنر ا افزایش دهد. با اضافه كردن آنتی بیوتیك به این ماده محققان توانسته اند از بروز عفونت مجدد در ریشه دندان را تا حدود زیادی جلوگیری كنند.

تشخیص سرطان تخمدان با یك بینی الكترونیك

هوای بازدمی ما حاوی مواد شیمیایی است كه میتوان از روی آنها به وجود تعدادی از سرطان ها در بدن پی برد ولی پی بردن به وجود این مواد در هوای بازدمی مشكل بوده و نیازمند در اختیار داشتن دستگاه های حجیم و گرانقیمت است.

اینك محققان توانسته اند سنسورهای كوچك و حساسی بسازند كه میتواند این كار را به راحتی انجام دهد. در بررسی 43 فرد داوطلب كه 17 نفر آنها سرطان تخمدان Ovarian Carcinoma داشته اند این سنسورها با دقت 82 درصد توانسته اند وجود سرطان را ردیابی كنند.

این سنسورها از نانو ذرات طلا ساخته شده اند و مولكول هایی بر روی سطح آنها قرار داده شده كه مواد شیمیایی موجود در هوای بازدمی به این مولكول ها متصل میشوند. اتصال این مولكول ها به ذرات طلا موجب خم شدن آنها در زوایای خاص شده كه با كمك این اطلاعات میتوان به وجود آنها پی برد.

نتایج استفاده از این روش در مجله NANO Letters منتشر شده است.

محققان میگویند از این روش میتوان در سرطان های دیگر و حتی بیماری های دیگر پی برد و دور نیست زمانی كه بتوان تنها از روی هوای بازدمی فرد به بسیاری از بیماری های او در مراحل بسیار ابتدایی پی برد.

یك سمعك لیزری با تكنولوژی جدید

شركتی به نام EarLens Corporation در كالیفرنیا اجازه فروش سمعك جدیدی به نام EarLens Contact Hearing Device را بدست آورده است. این سمعك از روش جدید استفاده میكند كه كلا با تكنولوژی مرسوم متفاوت است. در این روش از دیود های لیزری و لرزش مستقیم پرده گوش برای تقویت صوت استفاده میشود و از آن میتوان در افراد بالغ با اختلالات كاهش شنوایی متوسط و شدید استفاده كرد.

این سمعك دو قسمت دارد. یك قسمت از آن مانند دیگر سمعك ها است كه در پشت لاله گوش قرار میگیرد. اصوات را گرفته و تبدیل به امواج الكتریكی كرده و آنها را تقویت میكند ولی بعد از آن روش متفاوت میشود. امواج الكتریكی تقویت شده به یك مولد نور لیزر كه درون كانال گوش قرار داده شده ارسال میشوند. نور لیزر ایجاد شده از این دیود مستقیما به پرده صماخ برخورد میكند. بر روی پرده صماخ از قبل نوعی مولد لرزش تعبیه شده است كه با برخورد نور لیزر مرتعش میشود و این ارتعاش موجب احساس صوت به توسط فرد میشود.

شركت سازنده میگوید قدرت تقویت صدا به توسط این تكنولوژی بیش از روش های مرسوم است.

و اینك یك گوشی پزشكی هوشمند

اخیرا نوعی گوشی پزشكی به نام Eko Core digital stethoscope در دسترس قرار گرفته كه میتواند صداها را آنالیز كند. این گوشی را میتوان به هر گوشی تلفن یا تبلت متصل كرد و صداهای شنیده شده را به آن منتقل نمود. در آنجا صداها ضبط شده و بصورت نمودارهایی نشان داده میشوند. از این طریق پزشك نه تنها صداهای قلب و ریه بیمار را میشنود بلكه آنها را میبیند. این به وی امكان میدهد تا با دقت بیشتری بیماری ها را تشخیص دهد.

اخیرا شركت شازم Shazam كه اپلیكیشن معروفی دارد كه میتواند با گوش دادن به تكه ای از موسیقی آن را تشخص داده و سازنده و نوازنده آن را مشخص كند در این پروژه سرمایه گذاری كرده است و میكوشد تا با استفاده از الگوریتم های خود بطور اتوماتیك از روی صدای شنیده شده تشخیص بیماری را بدهد. به این طریق كامپیوتر دستگاه میتواند كوچكترین تغییرات صداهای قلب و ریه را كه پزشك به زحمت متوجه آنها میشود شنیده و تحلیل كرده و بیماری را تشخیص دهد.

مشخص كردن حدود تومورها با ذرات نانوی مرتعش

بسیاری از بیماری ها میتوانند موجب تغییر در خصوصیات مكانیكی بافت های بدن شوند. بطور مثال تومورها و یا بافت های ملتهب سفت تر از بافت های سالم هستند. پزشكان هم در بسیاری از موارد با معاینه بیمار تنها از روی تغییر در سفتی قسمت هایی از بافت های بدن میتوانند به بعضی از بیماری های آن پی ببرند.

اینك محققان دانشگاه ایلینویز راهی جدید یافته اند تا به كمك تفاوت در خصوصیات ویسكوالاستیك بافت های بیمار با بافت های ساده بتوان حاشیه آنها را مشخص كرد. این روش كه به آن magnetomotive optical coherence elastography میگویند میتواند شكل و خصوصیات ظاهری تومورهای را مشخص كند. توضیحات مفصل این یافته در مجله Physics in Medicine and Biology منتشر شده است.

در این روش جدید ذرات ریز نانو كه مغناطیسی شده اند را به درون بافت مورد نظر میفرستند. سپس بدن را درون یك میدان مغناطیسی قرار داده و بدین ترتیب میتوان دینامیك بافت و خصوصیات الاستیك و انعطاف پذیری آن را بررسی كرد. با تغییر در شدت و فركانس میدان مغناطیسی میتواند بافت را به لرزش درآورد و با محاسبه تغییرات در شدت لرزش بافت های مجاور هم میتوان شكل بافت ها را مشخص نمود. محققان میگویند از این روش میتوان در تشخیص لبه های تومورها استفاده نمود. به این ترتیب پزشك میتواند مشخص كند كه تومور تا چه حد پیشرفت كرده است.

تركیب ابریشم و سرامیك برای جایگزینی مفصل

محققان دانشگاه Tufts و واحد مهندسی پزشكی دانشگاه سیدنی استرالیا نوعی ماده مصنوعی تركیبی را تولید كرده اند كه میتواند جایگزین سطوح مفصل بیمار یا آسیب دیده شود. این ماده چیزی شبیه به بافت استخوانی و غضروفی است و خصوصیات آن را شبیه سازی میكند. بنابراین این ماده هم سختی استخوان و هم قابلیت انعطاف غضروف را دارا میباشد.

مواد اصلی سازنده این تركیب فیبروئین موجود در ابریشم و سرامیك های بیواكتیو است. خصوصیت دیگر این ماده كه بسیار مهم است عمل كردن آن به عنوان یك داربست برای رشد سلول های بنیادی است تا بعد از مدتی بتوانند بافتی كاملا طبیعی را بوجود آورند. بنابراین بعد از كارگذاری این ماده در مفصل بتدریج بافت طبیعی استخوانی و غضروفی بر روی آن رشد كرده و جای آن را میگیرد.

نتایج بررسی بر روی این ماده در مجله Journal of Materials Chemistry B منتشر شده است.

یك ماهی كوچك پرینت شده كه دارو میرساند و سموم را پاك میكند

محققان دانشگاه كالیفرنیا، سن دیگو نوعی میكرو ماهی یا ماهی بسیار كوچك را از طریق تكنولوژی چاپ سه بعدی ساخته اند كه سیستم پیشرانه و جهت یابی و حتی سم زدایی مخصوص به خود را دارد كه به آن اجازه میدهد از طریق جریان خون حركت كرده و اگر لازم باشد داروهایی را به محل های مورد نظر برساند.

در پشت این ماهی كوچولو ذرات نانویی از جنس پلاتین وجود دارند كه با هیدروژل پراكسید واكنش داده و ماهی را به جلو میراند. در جلوی آن هم ذرات نانوی حاوی اكسید آهن قرار داده شده كه وقتی در میدان مغناطیسی قرار میگیرند میتواند ماهی را در جهت های مورد نظر حركت داد.

در بدنه این ماهی ذرات نانوی حاوی polydiacetylene قرا داده شده كه میتواند سموم خاصی در بدن را از بین ببرد و وقتی این سموم از بین میروند نور فلورسنت خاصی از آن خارج میشود و به این ترتیب میتوان مسیر فعالیت آن را مشخص كرد.

یك پمپ انسولین جدید

شركتی به نام Tandem Diabetes Care اجازه یافته تا پمپی به نام t:slim G4 insulin pump را در بازار امریكا ارائه كند. این دستگاه میتوان با كمك سنسورهای Dexcom G4 PLATINUM continuous glucose monitor خود مرتبا میزان قند خون بیمار را اندازه گیری كرده و میزان لازم انسولین را به او تزریق كند. بر روی صفحه مانیتور دستگاه میزان قند خون بیمار چارت شده و نمایش داده میشود.

همچنین بیمار میتواند ببیند كه هر لحظه چه مقدار انسولین به وی تزریق شده است. مخزن این دستگاه حاوی 300 واحد انسولین است و هر پنج دقیقه میزان انسولین لازم را به بدن تزریق میكند. از این وسیله میتوان در بیماران دیابتی با سن بالای 12 سال استفاده كرد.

یك اسفنج برای به دام انداختن تومورهای سرطانی

بسیاری از تومورهای بدخیم متاستاز میدهند. این بدان معناست كه سلول های سرطانی از بدنه تومور خارج شده و از طریق جریان خون یا لنف خود را به دیگر مناطق بدن میرسانند. در آنها جایگرین شده و شروع به رشد میكنند. در نتیجه بعد از مدتی سرطان شروع به پخش شدن در بدن میكند.

حالا محققان دانشگاه میشیگان ماده ای را تولید كرده اند كه میتواند با ارسال علائمی به سلول های سرطانی كه در جریان خون در گردش هستند آنها را به طرف خود جذب كنند.

این ماده بصورت اسفنج است و سلول های سرطانی بعد از ورود به آن در تله افتاده و نمیتوانند خارج شوند و همچنین نمیتوانند رشد كنند. در بررسی های آزمایشگاهی بر روی موش ها انتشار سلول های سرطانی ریه با كمك این تكنیك 88 درصد آهسته تر شد.

درمان اسكولیوز با دستگاه پرتابل تحریك الكتریكی

بسیاری از محققان عقیده دارند كه بیماری اسكولیوز یا انحراف جانبی ستون فقرات به علت فشارهای نامتعادل عضلات اطراف ستون مهره ایجاد میشود. به سخن دیگر تعدادی از عضلات مهره ها را به یك طرف میشكند و تعدادی دیگر ضعیف هستند و نمیتوانند به عضلات قوی هماهنگ شوند. نتیجه آن حركت مهره ها به یك سمت و كج شدن ستون مهره است.

حالا تعدای از محققان اروپایی دستگاهی را ابداع كرده اند كه میتواند عضلات طرف ضعیف ستون فقرات را بصورت كنترل شده ای تحریك كرده تا كشش متعادلی به مهره ها وارد شود و به این ترتیب اسكولیوز درمان شود. این دستكاه از طریق وایرلس شارژ شده و میتوان آن را برنامه ریزی كرد.

الكترود های این دستگاه به عضلات هر دو طرف ستون مهره میروند. فعالیت های عضلات طرف سالم را حس كرده و فعالیت های طرف ضعیف را تحریك و كنترل میكنند. محققان امیدوارند تا به این ترتیب بتوانند اسكولیوز را در مراحل اولیه خود درمان كرده و مانع از پیشرفت آن شوند.

یك دماسنج كه با موبایل شما هماهنگ میشود

دماسنج های متفاوتی در بازار هست ولی اخیرا شركتی به نام Caring Things نوعی دماسنج به نام Tympani را ارائه كرده كه میتواند بسیار آسان دمای بدن شما را ثبت و ضبط كند. این وسیله باطری ندارد و به همین جهت بسیار كوچك است. از طرق یك جك كوچك به تلفن همراه هوشمند شما متصل میشود. سپس آن را در گوش خود فرو میكنید.

سنسور این دستگاه درجه حرارت بدن شما را در عرض چند ثانیه از طریق امواج فروسرخ اندازه گیری كرده و نتایج را بر روی اپلیكیشن مخصوصی كه بر روی تلفن شما نصب شده نشان میدهد. این اندازه گیری ها میتوانند در اپلیكیشن ذكر شده نگهداری شوند.

یك دست روباتیك كه قابل كنترل با مغز است و حس لمس دارد

محققان برای اولین بار توانستند یك دست روباتیك را مورد استفاده قرار دهند كه نه تنها میتواند با اراده فرد حركت كند بلكه میتواند حس لمس را هم داشته باشد. با استفاده از سنسورهای حس كننده فشار كه در مفاصل انگشتان این دست وجود دارند اطلاعات مربوط به شكل و سختی جسمی كه در این دست روباتیك قرار گرفته به مغز فرد منتقل شده و حس میشود.

محققان میگویند استفاده از دست های روباتیك باید همراه با بازخورد حسی باشد وگرنه كنترل آن بسیار مشكل میشود. اینكه فرد استفاده كننده از این دست مصنوعی میتواند میزان فشاری را كه به انگشتان روباتیك خود میاورد حس كرده و با كمك بازخورد بدست آمده میزان آن را تنظیم كند. این دقیقا كاری است كه انسان با دست طبیعی خود انجام میدهد.

یك دستگاه سونوگرافی پرتابل كوچك

اخیرا شركت SonoSite كه شعبه ای از فوجی فیلم است برای ارائه دستگاه سونوگرافی پرتابل خود به نام iViz در اروپا مجوز گرفته است. به علت اندازه كوچك آن از این دستگاه سونوگرافی میتوان در مكان هایی كه نمیتوان از دستگاه های بزرگ و حجیم سونوگرافی استفاده كرد سود جست . بطور مثال در آمبولانس ها و یا كلینیك های سیار.

این دستگاه سونوگرافی میتواند سونوی داپر رنگی و ام مود انجام دهد و با یك مولد موج یا ترانسدیوسر 5 مگاهرتزی ارائه میشود. یك صفحه مانیتور 7 اینچی با رزولوشن بالا با خروجی HDMI . پورت USB و بلوتوث و وای فای از مشخصات نمایشگر این دستگاه سونوگرافی است.

این دستكاه میتواند اطلاعات بیمار را بر روی شبكه بیمارستان آپلود كند تا در همه جا قابل دسترس باشد.

اندازه گیری مداوم قند خون

وسیله این به نام Dexcom G5 continuous glucose monitor اجازه یافته تا در بازارهای امریكا و اروپا در دسترس مردم قرار گیرد. این وسیله به پوست بدن بیمار متصل شده و بطور دائم میزان قند خون او را اندازه گیری میكند. اطلاعات سپس در همان لحظه و از طریق وایرلس به تلفن همراه شخص منتقل میشوند.

این وسیله را میتوان در هر بیماری با سن دو سال به بالا استفاده كرد. اطلاعات مربوط به قند خون بیمار میتواند از طریق تلفن همراه در همان لحظه به والدین یا مراقب یا پزشك او منتقل شود. در صورتیكه قند خون بیمار از 55 كمتر شود دستكاه فورا شروع به اخطار میكند.

موفقیت در تولید یك مغز پنج هفته ای

یكی از مشكلات محققینی كه بر روی درمان های جدید بیماری های مغزی كار میكنند اینست كه بافت مغزی در دست ندارند تا با آن كار كنند. اینك محققان دانشگاه اوهایو راه را برای این كار باز كرده اند. آنها برای اولین بار توانسته اند تا یك سلول پوستی از فردی را گرفته و آنرا تبدیل به یك سلول بنیادی كنند. سپس سلول بنیادی را به سلول عصبی تبدیل كرده و آن را وادار به تكثیر ننوده اند. با این روش آنها موفق شده اند تا مغزی كوچك به اندازه مغز یك جنین پنج هفته ای را تولید كنند.

این مغز كوچك حاوی تمام قسمت های آناتومیك مغز انسان من جمله نخاع است و تمامی شبكه ها و اتصالات درونی مغز را دارا میباشد. آنها امیدوارند تا با رشد بیشتر این مغز آن را هر چه بیشتر به مغز كامل یك انسان شبیه كنند. با این روش میتوان یك مغز زنده را در اختیار داشت تا بتوان بر روی آن انواع مطالعات آزمایشگاهی را انجام داد.

محققان امیدوارند تا با كمك این روش بتوانند پیشرفت های بزرگی در زمینه كشف ناشناخته های مغز و بیماری های آن انجام دهند.

یك انگشتر كه وجود بیماری مقاربتی را كشف میكند

بیماری هایی مهمی كه از طریق تماس جنسی منتقل میشوند قابل پیشگیری هستند به شرطی كه فرد آلوده قابل شناسایی باشد. اخیرا محققان توانسته اند انگشتر خاصی را بسازند كه میتواند این كار را انجام دهد. 

درون نگین این انگشت چهار محفظه وجود دارد كه هر كدام از آنها حاوی مایعی است كه آنتی ژن های بیماری های سیفلیس، سوزاك، كلامیدیا و تریكومونا را دارند. سوزن كوچكی درون حلقه انگشتر جاسازی شده كه میتواند نمونه كوچكی از خون فرد را بگیرد.

درون انگشتر این خون با هركدام از آنتی ژن ها واكنش داده و اگر فرد به یكی از این چهار بیماری جنسی مبتلا باشد آنتی بادی هایی كه در خون او وجود دارند با آنتی ژن های درون انگشتر واكنش داده و وجود بیماری را مشخص میكنند.

كتابی آشامیدنی برای تصفیه آب

محققین دانشگاه كارنگی ملون نوعی فیلتر كاغذی درست كرده اند كه میتوان با كمك آن تقریبا هر آب غیر قابل آشامیدن را تمیز و پاك كرد. برای این كار آنها از كاغذهایی آغشته به نانوذرات نقره استفاده كرده اند. از دیرباز خواص ضد باكتری نقره شناخته شده است.

آنها با كمك این كاغذها كتابی را تولید كرده اند و میگویند كه میتوان این كتاب ها را در اختیار مردمی كه در مناطق فقیر زندگی میكنند قرار داد. با پاره كردن هر برگ از این كتاب و عبور آب از آن برگ میتوان به آبی تمیز و قبل آشامیدن دست پیدا كرد.

آنها این كتاب را در مناطق فقیر بنگلادش كه آب پاكیزه در اختیار نداشتند آزمایش كرده و نشان دادند كه میتوان بیش از 99 درصد باكتری های آب را با این روش فیلتر كرده و از آن جدا نمود. آنها میگویند تكنولوژی تولید این كاغذها ساده است میتوان آن ها را در هر جایی كه یك اجاق گاز وجود دارد درست كرد. هدف آنها در مرحله بعد افزایش تولید این وسیله و انتقال تكنولوژی ساخت آن به كشورهای فقر است.

یك كپسول كوچك برای اندازه گیری پی اچ دستگاه گوارش

از مدت ها قبل استفاده از كپسول های خوراكی كه حاوی دستگاه های الكترونیك هستند شروع شده است. نمونه آن استفاده از دوربین هایی است كه درون كپسول های خوراكی قرار میدهند و با كمك آن میتوان درون دستگاه گوارش را دید ولی آیا نمیتوان دیگر بررسی های دستگاه گوارش را هم با كمك این كپسول ها انجام داد. محققان به این پرسش پاسخ مثبت میدهند.

آنها توانسته اند تا با كمك این كپسول ها میزان اسیدیته درون روده ها را بطور دقیق اندازه گیری كنند. كپسول بعد از خورده شدن توسط بیمار و طی تمامی مسیر دستگاه گوارش میزان پی اچ و اسیدیته درون آن را در تمام طول آن اندازه گیری و ثبت میكند. محققین با كمك این اندازه گیری میتوانند برآورد بهتری از كاركرد دستگاه گوارش داشته و بیماری های آن را بهتر و دقیقتر تشخیص بدهند.

یك لایه جدید برای استنت ها تا لخته آنها را مسدود نكند

امروزه استفاده از استنت ها یا فنر های قلبی بسیار مرسوم شده است. اینها لوله هایی به شكل فنر و از جنس فلز یا مواد پلیمری هستند كه درون رگ های كرونر قلب كار گذاشته میشوند تا آنها را باز نگه داشته و مسیر جریان خون در ون این رگ ها ادامه یابد. نسل های اول این فنرها بعد از مدتی به علت تشكیل لخته درون آنها مجددا مسدود میشدند.

در نسل های بعدی سعی شد كه آنها را به داروهایی آغشته كنند بطوریكه با رها شدن تدریجی این داروها احتمال تشكیل لخته كم شود. برای این كار معمولا از داروی paclitaxel یا sirolimus استفاده میشود. با این حال بعد از مدتی دارو تمام میشود.

اینك محققان روسی در سن پترزبورگ پا را كمی فراتر گذاشته و از پوششی از جنس نانورادهای اكسید آلومینیم استفاده كرده اند كه به ماده ای به نام فعال كننده پلاسمینوژن شبه اروكیناز urokinase-type plasminogen activator آغشته شده است. این ماده نوعی آنزیم است كه لخته های تشكیل شده درون بدن را حل كرده و از بین میبرد.

در مطالعه ای كه محققین بر روی استنت هایی كه با این روش پوشیده شده انجام داده اند مشاهده شده كه این استنت میتواند حتی لخته ای را كه در جای دیگر تشكیل شده و به درون استنت راه پیدا كرده است حل كرده و از بین ببرد.

استفاده از دید سه بعدی در جراحی لاپاروسكوپی

در لاپاروسكوپی متداول نیاز است كه جراح از طریق یك شكاف جداگانه در شكم بیمار دوربینی را وارد محوطه شكم كرده و سپس ابزارهای جراحی را از راه شكاف های دیگر وارد كرده و عمل جراحی مورد نیاز را انجام دهد. این كار نیازمند ایجاد شكاف های زیادی است و از طرف دیگر هم لنز دوربین به طور مكرر كثیف شده و جلوی دید گرفته میشود. حالا محققین دانشگاه ویسكانسین روش جدیدی را برای غلبه بر این مشكلات ابداع كرده اند.

روش آنها استفاده از تعداد زیادی دوربین با فضای دید باز است كه میتوان با استفاده از آنها یك تصویر سه بعدی از داخل شكم را بازسازی كرد. در این روش دوربین های متعددی را به هر كدام از وسایلی كه به درون شكم فرستاده میشوند متصل میكنند. این دوربین ها هر كدام محل عمل را از زاویه دید متفاوتی میبینند.

با تركیب كردن تصاویر بدست آمده از همه این دوربین ها میتوان یك تصویر واحد سه بعدی با وضوح بالا را از محل جراحی بدست آورد. در این روش نه تنها دید وسیع و سه بعدی است بلكه به علت دور بودن دوربین ها از محل جراحی آنها كمتر كثیف و آلوده میشوند و به علت تعدد دوربین ها احتمال اینكه یك ابزار جراحی مسیر دید را ببندد كم میشود.

آزاد شدن دارو از چسب پوستی هنگام كشیده شدن

یك تیم تحقیقاتی در دانشگاه كارولینای شمالی نوعی تكنولوژی جدید برای آزاد كردن دارو در پوست ابداع كرده اند. در این روش از نوعی الاستومر قابل كشش استفاده میشود كه ذرات نانو حاوی دارو به آن اضافه شده است. وقتی كه لایه قابل كشش بر روی پوست قرار میگیرد دارو بر روی آن هست ولی آزاد نمیشود تا وقتی كه این لایه كشیده شود. هنگام كشیده شدن دارو شروع به آزاد شدن میكند.

هدف از ابداع این روش در اختیار گذاردن دارو به بافت تنها هنگامی است كه پوست تحت كشش قرار میگیرد. به طور مثال مفصل زانوی یك بیمار كه به علت التهاب دردناك شده است تنها هنگامی كه وی شروع به راه رفتن میكند درد گرفته و نیاز به دارو دارد. در هنگام حركت مفصل، پوست روی آن كشیده میشود و این كشش میتواند لایه چسبیده به پوست را هم تحت كشش قرار دهد و این كشش موجب آزاد شدن دارو میشود. دارو از راه پوست جذب شده و در اختیار مفصل قرار میگیرد.

در واقع كشش لایه الاستومر موجب پاره شدن ذرات نانو شده و داروی مسكن درون آن آزاد میشود. سپس این دارو از طریق سوزن های بسیار ریزی كه در سطح لایه قرار دارند به درون پوست رفته و اثر ضد دردی خود را اعمال میكنند.

یك وسیله كوچك قابل تزریق كه خصوصیات تومورها را بررسی میكند

پزشكان ابزارها و وسایل زیادی برای مبارزه با سلول های سرطانی در اختیار دارند ولی تصمیم گیری در مورد اینكه باید از كدامیك از آنان استفاده كرد میتواند واقعا دشوار باشد. امروزه از روش هایی مانند بیوپسی (نمونه گیری بافتی) و تصویربرداری برای مشخص كردن وضعیت دقیق تومور استفاده میشود ولی استفاده از بیوپسی نیازمند انجام یك جراحی كوچك دردناك است و عوارض مربوط به خودش را دارد و تصویربرداری هم دقت كافی را ندارد.

اینك نوعی وسیله كاشتنی در بدن كه به توسط دانشگاه MIT معرفی شده میتواند وضعیت تومور را بطور دائم تحت نظر داشته و به پزشكان بگوید كه آیا درمان انجام شده تاثیر مورد انتظار را داشته است یا خیر.

این وسیله میتواند PH و اكسیژن محلول در محیط را اندازه گیری كند. میزان PH از این نظر مهم است كه تومورها معمولا در محیط اسیدی رشد میكنند و اهمیت اندازه گیری اكسیژن هم در اینست كه میزان اكسیژن در محیطی كه سلول های تومورال رشد میكنند پایین است. وسیله مورد نظر را میتوان از طریق یك سوزن به داخل تومور تزریق كرد و حاوی ماده ای است كه نوعی حسگر شیمیایی است. اطلاعات بدست آمده از این حسگر بسیار ریز را میتوان با تاباندن امواج بر روی آن خواند.

اینك محققان میتوانند با اندازه گیری میزان اكسیژن و اسیدیته بافت تومورال فعالیت آن و پاسخ آن به درمان های انجام شده را بررسی كنند.

مگنتوكاردیوگرافی نوع جدیدی از تصویربرداری

مگنتوكاردیوگرافی روش جدیدی برای مطالعه قلب است. در این روش كه بتدریج در حال توسعه و گسترش است محققان از میدان های مغناطیسی بسیار ضعیفی كه در اطراف قلب وجود دارد استفاده میكنند تا سلامت آن را بررسی نمایند. در این روش از وسایل فوق هادی كوانتومی یا superconducting quantum interference devices (SQUIDs) استفاده میشود.

چون در مگنتوكاردیوگرافی از مواد فوق هادی استفاده میشود باید محل مطالعه سرد بوده و همچنین بطور كامل عایق شود و این مستلزم هزینه های بالا است. اینك محققان دانشگاه توكیو راه جدیدی برای كشف میدان های مغناطیسی اطراف قلب با كمك وسایلی شده اند كه در دمای معمولی كار میكند.

محققان امیدوارند تا با این كار راه را برای استفاده بیشتر از این تكنیك برای كمك به تشخیص بیماری های قلبی باز كنند. در تكنیك جدید از یك tunnel magnetoresistance استفاده میشود كه حساسیت زیادی داشته و برای كار كردن نیازی به اطاق های مخصوص ندارد.

استفاده از پهباد برای ارسال نمونه به آزمایشگاه پاتولوژی

استفاده از پهباد یا Drone ها در سال های اخیر تحولات شگرفی را در بسیاری از پهنه های زندگی ایجاد كرده است. این ها میتوانند به جاهایی بروند كه با وسایل معمولی به سختی میتوان با همان هزینه اندك از عهده آن كار برآمد. در عرصه پزشكی هم از این وسایل برای فرستادن وسایل و یا داروها یا نمونه های آزمایشگاهی به نقاط دیگر استفاده شده است. نقاطی كه رسیدن به آنها یا عملی نیست یا پرهزینه است و یا نیاز به صرف زمان طولانی دارد.

در بررسی كه محققان بر روی نمونه های آزمایشگاهی 56 فرد بیمار انجام دادند تعدادی از نمونه ها را با استفاده از پهباد هایی به مناطق دیگر ارسال و آزمایش ها را بر روی آنها انجام دادند. طول پرواز پهبادها از 40-6 دقیقه متغیر بود. نتایج آزمایشات نشان داد كه انتقال نمونه ها از طریق پهباد ها نمیتواند تغییری در آنها ایجاد كند.

بنابراین میتوان از این پهباد به عنوان وسیله ای مطمئن برای ارسال نمونه های آزمایشگاهی یا پاتولوژی از مناطق دوردست به آزمایشگاه های مجهز استفاده كرد. با كمك این تكنولوژی هر پزشكی در هر نقطه دورافتاده ای هم میتواند تكنولوژی آزمایشگاه های مجهز را با كمترین هزینه های اضافی در اختیار بیمار خود قرار دهد.

ارتباطی جدید بین مغز و كامپیوتر

افراد بسیار ناتوان از این به بعد خواهند توانست با كمك یك تكنولوژی جدید تنها با فكر كردن با افراد دیگر در تماس باشند یا وسایل دیگر را كنترل كنند. تاكنون روش های مختلفی برای ارتباط مغز و كامپیوتر ابداع شده كه مهمترین آنها استفاده از الكترودهایی بر روی جمجمه برای ثبت امواج مغز است.

استفاده از این روش مستلزم بكارگیری الكترودهای متعدد و حجیم بوده و نمیتوان با كمك آنها با سلول های خاصی از مغز ارتباط برقرار كرد. این وسایل بیشتر از اینكه بدانند فرد دقیقا چه هدفی دارد بیشتر آن را حدس میزنند و بنابراین دقت كافی ندارند.

حالا محققان دانشگاه استنفورد روش را ابداع كرده اند كه با كمك آن میتوان با دقت بیشتری ارتباط بین مغز و كامپیوتر را برقرار كرد. در این روش الكترودهای كارگذاشته شده در مغز میتواند تغییرات جریان های الكتریكی در قسمت های خاصی از مغز را ثبت كند و سپس به كمك یك الگوریتم خاص میتوان از روی آنها تمایل فرد به انجام كار خاصی را متوجه شد.

محققان در آزمایشی كه با این روش بر روی مغز یك میمون انجام دادند توانستند كاری كنند كه میمون با همان سرعتی كه میتواند با یك انگشت تایپ كند نشانگر را بر روی صفحه كامپیوتر تنها با كمك مغزش جابجا كند.

نتایج این تحقیق در مجله Nature Communications منتشر شده و نشان میدهد كه چگونه میمون مورد آزمایش توانسته است با دقت بسیار بالایی یك بازی كامپیوتری را تنها با كمك مغزش و بدون استفاده از اندام های حركتی انجام دهد.

ثبت نبض و تنفس بیمار با یك وسیله كوچك

اخیرا شركتی به نام Cambridge Design Partnership در انگلستان نوعی دستگاه كوچك تثبت علائم حیاتی را ارائه كرده كه میتواند بیماران متعددی را در حین آسیب ها و صدمات جدی كنترل كرده و تحت نظر داشته باشد. این دستگاه نوعی گیره كوچك است كه به بینی بیمار متصل میشود. به محض اتصال شروع به كار كرده و اطلاعات مربوط به نبض و تعداد تنفسی بیمار را حس كرده و آنها را به یك گوشی تلفن هموشمند و یا تبلت از طریق تكنولوژی بلوتوث ارسال میكند.

مشخصه عمده این دستگاه در این است كه بسیار كوچك بوده و به راحتی قابل استفاده است. همچنین میتوان تعداد زیادی از آنها را به بیماران متعددی كه به اورژانس بیمارستان یا كلینیك مراجعه كرده اند متصل نموده و علائم حیاتی آنها را تحت نظر داشت. برخلاف بسیاری از سنسورهای ما قبل خود این دستگاه بجز حس تعداد نبض میتواند تعداد تنفس بیمار را هم كه در گذشته كمتر به آن توجه میشد تحت نظر داشته و اطلاعات آن را ثبت كند.

نانوكپسول حاوی داروی ضد لخته خون برای درمان سكته قلبی

در حین سكته قلبی معمولا یك لخته خون در قسمتی از رگ قلب تشكل شده و مسیر آن را مسدود میكند و این انسداد موجب نرسیدن خون به قسمتی از آن و در نتیجه بروز سكته قلبی میشود. از درمان های رایج این بیماری تجویز داروهای حل كننده لخته خون است ولی استفاده از این داروها میتواند با عوارض خاصی همراه باشد.

اگر میزان درستی از دارو داده نشود لخته حل نشده و اگر زیادی داده شود میتواند موجب خونریزی شود و این مقدار در مورد هر بیمار متفاوت است و نمیتوان میزان درست آن را به راحتی محاسبه كرد.

اكنون محققانی از دانشگاه ملبورن استرالیا راه جدیدی را كشف كرده اند. آنها داروی حل كننده لخته خون كه اوروكینار urokinase نام دارد را درون كپسول های بسیار ریزی كه از جنس پروتئین های خاصی است قرار داده و آن را به بیمار تزریق میكنند. این نانوكپسول ها بعد از رسیدن به لخته در مجاورت نوعی دیگر از پروتئین به نان ترومبین thrombin قرار میگیرد. ترومبین فقط در لخته های تازه تشكیل شده وجود دارد.

تماس نانوكپسول ها با ترومبین موجود باز شدن غشای پروتئینی كپسول شده و بدین ترتیب داروی اوروكیناز در مجاورت لخته قرار گرفته و آن را حل میكند. به این ترتیب میتوان دارو را درست در نقطه ای كه به آن احتیاج هست وارد كرد و از بروز بسیاری عوارض جانبی آن پیشگیری نمود.

نتایج این تحقیق در مجله Advanced Materials منتشر شده است.

یك ساعت هوشمند بریل برای افراد نابینا با امكانات زیاد

ساعت های هوشمند بتدریج در حال باز كردن جای خود در بازار و بین مردم هستند و اینك ساعتی از این دست ارائه شده كه برای كمك افراد نابینا میتواند اطلاعات را با كمك نوشته بریل منتقل كند.

بر روی صفحه این ساعت نقطه های بریل قرار دارند. میتوان این ساعت را از طریق بلوتوث به یك تلفن همراه متصل كرده و آنر ا برنامه ریزی كرد. این ساعت مانند هر ساعت دیگر وقت را اعلام كرده و میتواند آلارم هم داشته باشد. از طریق آن میتوان اطلاعات جهت یابی برای رسیدن به مقصد خاص را هم بدست آورد. با این حال كاركرد عمده ای ساعت اینست كه میتواند یه كتاب الكترونیك هم باشد.

میتوان اطلاعات یك كتاب را از طریق وایرلس به حافظه آن منتقل كرد و سپس از طریق صفحه آن و از راه لمس كتاب را خواند. باطری آن حدود ده ساعت كار میكند و سرعت خواندن خطوط بریل را میتوان بر حسب توانایی فرد استفاده كننده كم و زیاد كرد. از طریق آن میتوان پیام های ارسال شده به تلفن همراه را خواند و یا حتی میتوان آن را از طریق وایرلس به دستگاه هایی كه در اماكن عمومی قرار دارند متصل كرد تا فرد نابینا بتواند از طریق صفحه لمسی بریل آن با دنیای بیرون ارتباط داشته باشد.

استفاده از حقیقت مجازی در آموزش جراحی دندان

محققان در دانشگاه Huddersfield از حقیقت مجازی برای آموزش جراحان استفاده میكنند. در این روش آنها از یك نمایشگر واقعیت مجازی یا virtual reality به نام Oculus Rift كه بصورت تجاری در دسترس همگان است كمك میگیرند.

مشكل آموزش جراحی اینست كه كسی كه در حال یادگیری است همیشه نمیتواند دید مناسبی از محل آن داشته باشد بخصوص در مورد جراحی های محوطه دهان كه فضا بسیار محدود و دید ناكافی است آموزش تكنیك های آن میتواند بسیار مشكل شود.

در روش جدید كسی كه در حال آموزش است Oculus Rift را به سر میگذارد و میتواند از طریق نمایشگرهای آن تمام محوطه اطاق عمل را با زاویه 360 درجه ببیند. او میتواند محل جراحی را دیده و لمس كند. از طریق این وسیله میتوان محل جراحی را با كیفیت بسیار بالا به خوبی مشاهده كرد و اطلاعات مورد نیاز برای یك عمل جراحی خوب را بدست آورد. محققان امیدوارند از طریق این تكنولوژی بتوانند آموزش جراحی را متحول كنند.

اولین دارو كه با پرینتر سه بعدی تولید شده است

اخیرا یك شركت دارویی به نام Aprecia Pharmaceuticals راه جدیدی را برای تولید دارو بكار گرفته است. از این روش برای اولین بار برای تولید دارویی به نام levetiracetam استفاده شده. این دارو در درمان انواع خاصی از تشنج كاربرد دارد. نكته جالب طرز تهیه این دارو است كه با استفاده از تكنیك لایه ای مانند چاپ سه بعدی است.

برای تولید قرص این دارو، ابتدا پودر آن بر روی یك سطح گذاشته شده و یك قطره از چسبی مخصوص بر روی آن گذاشته میشود. سپس پودر بیشتری بر روی آن پاشیده شده و مجددا بر روی آن چسب ریخته میشود و این روند بارها تكرار میشود تا میزان مشخصی از دارو در قرص قرار گیرد.

قرص بدست آمده با این روش بسیار متخلخل بوده و به محض اینكه در دهان قرار میگیرد از هم باز میشود. پس حتی بچه ها و كسانی كه در بلعیدن مشكل دارند هم میتوانند یك قرص را در دهان گذاشته و یك لیوان آب روی آن بنوشند و به این ترتیب دارو به آسانی خروده میشود.

كمك جدید به مبتلایان قطع نخاع با تحریك الكتریكی

محققان توانسته اند با كمك یك تكنیك جدید به پنج مرد كه از كمر به پایین فلج بودند كمك كنند تا پاهایشان را حركت دهند. این تكنیك جدید كه بطور مشروح در مجله Journal of Neurotrauma شرح داده شده است اولین روش اثبات شده ای است كه بیماران توانسته اند به كمك آن و بدون نیاز به عمل جراحی و به اختیار خودشان پاهایشان را حركت دهند.

قبلا محققان توانسته بودند با كارگذاری الكترود های الكتریكی در اطراف نخاع و در فضای اپی دورال ریشه های عصبی را تحریك كنند و در نتیجه موجب حركت پا شوند ولی در روش جدید نیازی به عمل جراحی نیست. این روش جدید بر روی پنج مرد كه به مدت بیش از دو سال از كمر به پایین فلج بودند انتخاب شده و الكترودهایی بر روی پوست ناحیه كمرشان قرار داده شد.

در ابتدای مطالعه با تحریك قوی الكتریكی الكترودهای پوستی پای بیمار بصورت غیر ارادی حركت میكرد. پس از چند هفته بیماران در حین تحریك الكتریكی سعی كردند با اراده خودشان به میزان حركت پایشان اضافه كنند و موفق به اینكار شدند.

بعد از مدتی به بیماران داروی buspirone داده شد كه عملكرد سروتونین در سیستم عصبی را تقلید میكند. در انتهای مطالعه افراد این توانایی را بدست آورده بودند كه حتی بدون تحریك الكتریكی پای خود را حركت دهند. نكته جالب این بود كه بیماران میتوانستند بطور ارادی و بدون كمك تحریك الكتریكی پای خود را حركت دهند و این نشان دهنده این نكته است كه در بیماران قطع نخاعی احتمالا تمام ارتباطات عصبی از بین نمیرود و میتوان از تعدادی از این ارتباطات كه بصورت خاموش و غیر فعال باقی مانده اند كمك گرفت و آنها را فعال كرد تا به حركت پای بیمار كمك كنند.

محققان امیدوراند تا با كمك این یافته بتوانند در آینده نزدیك به بیماران قطع نخاعی كمك كنند تا بطور ارادی راه بروند.

تولید داروهای خوراكی با اثر بسیار طولانی مدت

محققان دانشگاه MIT توانسته اند ماده جدیدی را بیابند كه به كمك آن میتوان داروها را درون بدن بسیار آهسته آزاد كرد تا بدین وسیله بتوان با یكبار مصرف آنها تاثیری طولانی مدت را از آنها انتظار داشت. این ماده نوعی ژل پلیمری است كه میتوان به مدت طولانی درون معده مانده و بسیار آهسته حل شده و مواد درون خود را رها كند.

كپسولی كه از این پلیمر ساخته میشود قبل از بلعیده شدن كمپرس و حجم آن كم شده است بطوریكه میشود آن را به راحتی خورد. كپسول با این حجم كم به راحتی از مری عبور كرده و به درون معده میرود. در آنجا كپسول باز شده و حجم آن زیاد میشود به طوری كه نمیتواند به راحتی از دریچه ای كه بین معده و روده است عبور كرده و به روده كوچك برود و در نتیجه در معده برای مدت طولانی ( در حدود هفت روز ) باقی میماند.

محققان میگویند از این ماده میتوان در تولید وسایلی استفاده كرد كه در معده برای مدت طولانی باقی مانده و حجم معده را كم میكنند و از آنها در كنترل چاقی استفاده كرد. همچنین میتوان از آنها در تولید وسایل الكترونیكی استفاده كرد كه باید مدت طولانی در معده مانده و شرایط درونی آن را مانیتور كند. استفاده دیگر از این پلیمر رها سازی بسیار آهسته دارو درون دستگاه گوارش است تا بدین وسیله مدت اثر دارو افزایش یابد.

نتایج مطالعات انجام شده بر روی این ماده در مجله Nature Materials منتشر شده است.

یك دستبند جدید كه میفهمد شما با چه چیزهایی تماس داشته اید

بسیاری مواد شیمیایی بالقوه خطرناك در محیط زندگی ما هستند كه میتوانند بر سلامتی ما تاثیر بگذارند و اگر راهی وجود داشته باشد تا بتوانبم از وجود همه آنها در اطرافمان اطلاع داشته باشیم مسلما میتوان از آن استفاده های فراوانی كرد. محققان بدنبال همین هدف دستبندی به نام MyExposome ساخته اند كه میتواند مشخص كند كه شما در طول روز با چه مواد شیمیایی در تماس بوده اید.

این دستبند از نوعی از تركیبات سیلیكونی ساخته شده كه میتواند هر ماده شیمیایی را كه شما با آن تماس دارید به خود جذب كند. شما به مدت یك هفته این دستبند را به دست میكنید. سپس آن را به آزمایشگاه خاصی ارسال میكنید. در آزمایشگاه وجود یا عدم وجود بیش از 1400 نوع ماده شیمیایی مختلف بر روی دستبد بررسی میشود. این مواد شیمایی همان هایی هستند كه در محیط زندگی شما وجود داشته و همه روزه با آنها تماس دارید و خواسته یا ناخواسته تاثیر شان را بر سلامت شما میگذارند.

در این طرح بیشتر تاكید بر روی یافتن مواد شیمایی مضر در محیط اطراف زندگی افراد است.

نصب لیزر درون سلول ها برای ردیابی سرطان

دانش پزشكی هم مانند دیگر عرصه های علم هر روز شاهد كوچك سازی و مینیاتور كردن تجهیزات است ولی در یك پیشرفت تعجب آور محققان دانشگاه St Andrews در انگلستان موفق به تولید لیزرهای میكروسكوپی شده اند كه میتوانند آنها را دورن سلول های زنده تعبیه كنند. آنها از این روش در ردیابی حركات سلول ها استفاده میبرند.

تشدیدكننده های نوری كه بتوانند نوری همدوس را تولید كنند قبل از این حجم بزرگی داشتند ولی محققان در مقاله ای كه در مجله Nano Letters منتشر كرده اند توضیح میدهند كه چگونه توانسته اند یك منبع لیزر را درون یك سلول خونی جای دهند.

این كار به توسط تشدید كننده هایی به نام fluorescent whispering gallery mode (WGM) microresonators صورت میگیرد. با گول زدن سلول و بكارگیری توانایی اندوسیتوز در آنها میتوان مولكول هایی را كه توان این تشدید را دارند به درون سلول ارسال كرد. سلول هدف تحت تابش یك منبع خارجی از نور لیزر قرار میگیرد و این موجب میشود كه مولكول های درون سلول هم در پاسخ شروع با تابش نور سبز رنگی از لیزر شوند.

محققان با این روش میتوانند سلول های خونی را ابتدا نشانه دار كرده و سپس حركت آنها را در بدن ردیابی كنند. آنها میگویند با این روش میتوان حركت سلول های سرطانی درون بدن را هم ردیابی كرد.

چگونه میتوان بصورت آنلاین شماره عینك را مشخص كرد

روش معمول عینك طبی داشتن اینست كه ابتدا به چشم پزشك یا بینایی سنجی مراجعه كنیم تا شماره چشم ما اندازه گیری شود. این كار زمان بر است. حالا یك استارت آپ به نام Opternatives در حال توسعه سیستمی است كه كاربران با كمك آن میتوانند در منزل بنشینند و انتظار داشته باشند تا شماره چشم آنها اندازه گیری شود، عینكی برای آنها ساخته و به آدرسشان پست شود.

این كار به كمك یك كامپیوتر و یك تلفن همراه هوشمند و یك خط وای فای انجام میشود. روش كار اینست كه كاربر در جلوی صفحه مانیتور نشسته و تصاویر خاصی به او نشان داده میشود و سپس از طریق تلفن همراه خود به فرد معاینه گر در مركز دیگری است توضیح میدهد كه تصاویر را با چه وضوحی میبیند. كل این روند حدود 20 دقیقه طول میكشد. استفاده همزمان از تلفن همراه و كامپیوتر اندازه گیری شماره چشم در این سیستم را امكانپذیر میكند.

استفاده از آلیاژ حافظه دار بجای موتور برای حركت دست روباتیك

اندام های روباتیك معمولا برای حركت كردن متكی به یك سری از موتورهای با تسمه و چرخ دنده های مربوطه است و این نه تنها آنها را سنگین میكند بلكه مقدار زیادی هم پیچیدگی آنها را افزایش میدهد. حالا محققین دانشگاه Saarland در آلمان نوعی دست بیونیك را معرفی كرده اند كه برای حركت كردن بجای استفاده از موتور از سیم های نیتینول nitinol استفاده میكند.

نیتینول نوعی آلیاژ نیكل و تیتانیوم است كه حافظه دارد به این معنا كه وقتی سرد است یك شكل دارد و وقتی گرم میشود به شكل دیگری درمیاید. میتوان با عبور جریان الكتریكی از سیمی كه از این آلیاژ درست شده آن را گرم كرده و این گرما موجب خم شدن سیم میشود. محققان از خم شدن و باز شدن سیم استفاده كردند تا انگشتان دست مصنوعی را حركت دهند.

به این ترتیب با كمك گرفتن از یك طرح ساده ولی موثر میتوان با اشغال كمترین فضا نیروی كافی برای به حركت درآوردن انگشتان دست روباتیك را فراهم كرد.

بهبود خواب با عینك آبی

مطالعات جدید نشان داده است كه نور آبی میتواند ریتم شبانه روزی و ساعت بیولوژیكی را كه در مغز انشان وجود دارد مختل كرده و خواب خوب و راحت شبانه را به یك كابوس تبدیل كند. استفاده از صفحات مانیتور موبایل، تبلت، كامپیوتر و تلویزیون بخصوص در ساعات عصر میتواند میزان زیادی از نور آبی را به چشم برساند و همین میتواند از علل مهم اختلال خواب باشد.

اینك یك شركت عینك سازی ژاپنی به نام JINS SCREEN در صدد ارائه نوع جدید از عینك است كه میزان زیادی از نور آبی را قبل از اینكه به مغز برسد فیلتر و حذف میكند. روكش بیرونی شیشه این عینك ها میتواند نور با طول موج 460 نانومتر را منعكس كرده و خود شیشه هم میتواند مقداری دیگر از نور آبی را جذب كند.

با این اقدامات میتوان میزان نور آبی وارد شده به چشم را تا 25 درصد كاهش داد. نكته مهم اینجاست كه این عینك با انجام همه این كارها تغییری در رنگ ظاهری اجسام دیده شده را نمیدهد و اشیاء به همان رنگ واقعی خود دیده میشوند.

تشخیص سرطان مری با یك كپسول

سرطان مری بیماری بدی است. هم از این لحاظ كه تا قبل از اینكه كاملا رشد نكرده معمولا تشخیص داده نمیشود و در هنگام تشخیص معمولا رشد زیادی كرده است و هم از این لحاظ كه كشنده است و از هر صد نفری كه به آن مبتلا میشوند تنها 15 نفر آنها تا 5 سال بعد از تشخیص بیماری زنده میمانند.

فعلا تشخیص بیماری یا مراحل ابتدایی آن با استفاده از اندوسكوپی و بیوپسی است. پزشك متخصص لوله ای را از طریق دهان به درون مری میفرستد و از نقاط مشكوك نمونه گیری میكند. این كار البته مشكل بوده و نیاز به مهارت زیادی دارد چون پیدا كردن نقاط مشكوك مشكل است.

اخیرا محققان دانشگاه كمبریج راه حل جدید و هوشمندانه ای را برای تشخیص زودهنگام این بیماری ارائه كرده اند. راه حل آنها بلعیدن یك كپسول معمولی دارویی است كه به یك نخ متصل است. درون این كپسول بجای دارو نوعی اسفنج به نام Cytosponge بصورت كاملا فشرده شده قرار میگیرد. بعد از گذشت پنج دقیقه از بلعیدن آن كپسول درون معده حل و سپس باز میشود و اسفنج آزاد میشود كه حجم آن از كپسول بیشتر است.

حالا یك پرستار آموزش دیده به آرامی نخ را به بالا میكشد و اسفنج تمام مسیر مری را طی كرده و بالا میاید. در این مسیر حدود یك میلیون سلول جدار مری به اسفنج متصل شده و با آن بالا میایند. با این روش میتوان به تعداد زیادی سلول دسترسی پیدا كرد كه با بررسی میكروسكوپی آنها میتوان با دقت بیشتری مراحل ابتدایی سرطان مری را تشخیص داد.

اندازه گیری قند بدون نیاز به حتی یك قطره خون

به نظر میرسد محققان دانشگاه لیدز یكی از مهمترین قدم ها را در پیشرفت تكنولوژی اندازه گیری قند خون به انجام رسانده اند. آنها راهی را یافته اند كه با كمك آن میتوان قند خون را اندازه گیری كرد بدون اینكه نیازی به حتی یك قطره خون باشد. در روش هایی كه در حال حاضر از آنها استفاده میشود بیماران دیابتی باید حداقل هر چند روز یكبار و حتی روزی چند بار حداقل یك قطره از خون خود را گرفته و بر روی دستگاهی قرار دهند تا میزان قند آن اندازه گیری شود. اطلاع از قند خون برای كنترل آن در بیماران دیابتی بسیار مهم است.

بدست آوردن خون بیمار مسلما كاری دردآور است. هیچ كس خوشش نمیاید انگشت دستش را با سوزن سوراخ كنند تا بری آزمایش از آن خون بگیرند. حالا محققین دانشگاه لیدز روشی را یافته اند كه بر مبنای وجود یون هایی در یك شیشه از جنس سیلیكا است كه وقتی در معرض نور لیزر قرار میگیرد فلورسنت میشود. طول مت تابش نور فلورسنت برحسب میزان قند خونی كه نزدیك پوست است فرق میكند.

در این روش كه به آن GlucoSense میگویند تنها كافی است تا بیمار انگشت دست خود را بر روی شیشه یك دستگاه بگذارد. نوری از لیزر كم توان خاصی به پوست انگشت بیمار تابیده میشود. مقداری از نور لیزر به توسط مولكول های گلوكز خون جذب شده و مقدار دیگری بازتابیده میشود. یون هایی كه در قسمت شیشه ای دستگاه هستند با قرار گرفتن در معرض این نور بازتابیده شده از خود نور فلورسنت ساطع میكنند. با اندازه گیری مدت این بازتابش میتوان مشخص كرد كه چه میزان از نور اولیه به توسط گلوكز خون جذب شده و به این ترتیب میتوان میزان قند خون را در اندازه گیری كرد.

كل این روند تنها سی ثانیه طول میكشد و در آن بدون اینكه حتی یك قطره خون از بیمار گرفته شود تنها با تاباندن نور لیزر به پوست انگشت وی میتوان قند خون را اندازه گیری كرد.

هولولنز وسیله جدید برای آموزش پزشكی

هولولنز مایكروسافت HoloLens كه نوعی عینك واقعیت افزوده augmented reality است میتواند دنیای واقعی را یا گرافیك های سه بعدی كه كامپیوتر خلق كرده در هم یكی كرده و به كاربر نشان دهد. حالا شركت مایكروسافت با همكاری دانشگاه Case Western Reserve راهی برای استفاده از این وسیله در آموزش پزشكی را توسعه میدهد.

با استفاده از این عینك كاربر میتواند تصویر سه بعدی هر اندامی در انسان را در دنیای واقعی در هر زاویه ای كه میخواهد ببیند و این دقیقا مانند این است كه قسمت های مختلف بدن مانند عروق، اعصاب، عضلات و ارگان های داخلی بدن انسان بدون هیچ محدودیتی دیده شوند.

از این سیستم میتوان در مرحله اول در آموزش آناتومی استفاده كرد ولی كاركرد آن قابل توسعه به دیگر قسمت های آموزش پزشكی است.

اندازه گیری مداوم قند خون با این دستگاه

اخیرا شركت GlySure در انگلستان سیستم كنترل و اندازه گیری مداوم قند خون خود را به نام Continuous Intravascular Glucose Monitoring System ارائه كرده است. از این دستگاه میتوان در بیمارستان ها و در بخش هایی كه نیاز به اندازه گیری مداوم قند خون بیمار دارند مثلا در آی سی یو ها استفاده كرد.

این دستگاه یك كاتتر یك بار مصرف دارد كه از طریق وریدی درون رگ بیمار قرار میگیرد. سنسور فیبراپتیك درون كاتتر اطلاعات را به ماجول مركزی ارسال كرده كه در آنجا تحلیل و میزان قند خون بطور دائم نشان داده میشود. این دستگاه هر 15 ثانیه یك بار قند خون وریدی را اندازه گیری كرده و نشان میدهد.

یك سنسور بوی تنفس برای تشخیص بیماری ها

دانشمندان از مدت ها قبل میدانستند كه بافت های سرطانی از خود مواد شیمیایی را آزاد میكنند كه بوی آنها برای سگ ها قابل تشخیص است و به این ترتیب سگ ها قبل از دكتر ها میفهمند كه صاحبشان به سرطان ریه مبتلا است. حالا محققان استرالیایی در دانشگاه آدلاید در حال توسعه یك سیستم لیزری هستند كه میتوان با كمك آن هوای تنفسی فرد را برای وجود بوهای مختلف ناشی از مواد شیمایی خاص بررسی كرده و بیماری هایی مانند سرطان ریه، دیابت یا عفونت های تنفسی را تشخیص داد.

در این روش كه مطالعه انجام شده بر روی آن در مجله Optics Express منتشر شده است محققان از نوعی لیزر به نام optical frequency comb استفاده كرده اند كه میتواند در آن واحد فركانس های مختلفی از نور لیزر را در هوای بازدمی تابانده و با تغییراتی كه مواد شیمایی موجود در هوای بازدمی در این نور میدهند را تحلیل كنند. با تحلیل این داده ها میتوان نوع مواد شیمایی را مشخص كرد.

كپسول الكترونیك برای رساندن دارو به عمق دستگاه گوارش

اكثر داروهایی كه از راه خوراكی مصرف میشوند در ابتدای دستگاه گوارش جذب شده یا تحت تاثیر آنزیم های قوی موجود در روده تغییر ماهیت داده و به روده بزرگ نمیرسند ولی گاهی اوقات باید دارو تا روده بزرگ برود و تاثیر خود را در آنجا بگذارد.

به همین منظور محققان دانشگاه Purdue نوعی كپسول الكترونیك را ابداع كرده اند كه داروی درون خود را آزاد نمیكند مگر وقتی كه به محل مورد نظر در دستگاه گوارش برسد. آزاد شدن دارو به توسط یك خازن تعبیه شده در كپسول است كه از قبل پر شده و دستور برای فعال شدن آن از طریق مغناطیس است.

یك آهن ربا كه بر روی پوست و در محل نزدیك به آزاد شدن دارو در دستگاه گوارش قرار میگیرد وقتی دارو به نزدیكی آن رسید دستور باز شدن كپسول و رها شدن دارو را داده و بدین ترتیب میتوان دارو را در همان ناحیه ای از دستگاه گوارش كه مورد نظر است آزاد كرد.

جوان شدن پوست با تكنولوژی پالس

تنها در ایالات متحده مردم سالی در حدود ده میلیارد دلار خرج جوان تر شدن ظاهرشان میكنند. معمول ترین اقدام استفاده از بوتاكس برای كاهش میزان چین و چروك صورت است گرچه این روش دائمی نیست و باید مرتبا تكرار شود. حالا تیمی از محققین در دانشگاه هاروارد روش جدید را ابداع كرده اند كه در آن با كمك پالس های امواج الكتریكی میتوان موجب رشد سلول های تازه و جوان در پوست شد.

در این روش امواجی از میدان های الكتریكی با ولتاژ بالا و زمان كوتاه میتواند موجب تازه شدن پوست پیر و صدمه دیده شود. نتایج بررسی بر روی این سیستم در مجله Scientific Reports منتشر شده است. از این روش در حال حاضر در مواردی مانند نگهداری غذا، برداشتن تومورها و ضد عفونی كردن زخم ها استفاده میشود ولی استفاده جدید این روش در پوست میتواند با مكانیسم احتمالی تولید پروتئین های كلاژن و عروق خونی جدید پیشرفت قابل ملاحظه ای را در روش های جوانسازی پوست بوجود آورد.

در این روش جدید امواج پرقدرت الكتریكی میتوانند سوراخ های بسیار ریزی را در جدار سلول های پوستی ایجاد كنند. این موجب مرگ تعدادی از سلول ها میشود و بدنبال آن با آزاد شدن مولكول هایی كه به آنها فاكتورهای رشد میگویند سلول های باقیمانده تحریك میشوند تا بافت های تازه ای را بوجود آورند.

استفاده از اولتراسوند برای تسریع بهبود زخم ها

زخم های مزمنی كه خوب نمیشوند یا دیر خوب نمیشوند از معضلات پزشكی هستند. این زخم های مزمن بیمار را در معرض انواع عفونت های مقاوم قرار میدهند كه حتی میتوانند جان بیمار را به خطر بیندازند. مثالی از این ها زخم های فشاری هستند كه به آنها زخم بستر هم میگویند.

زخم های مزمن بخصوص در كسانی كه سن بالا دارند یا مبتلا به دیابت هستند زیاد دیده میشوند. در افراد سالم و جوان بلافاصله بعد از زخم شدن پوست سلول های فیبروبلاست به محل آسیب رفته و روند ترمیم را شروع میكنند ولی در افراد پیر و یا مبتلایان به دیابت این روند بسیار كند و ناكارا است.

حالا محققینی از دانشگاه های شفیلد و بریستول از دستگاه های اولتراسوند كم توان برای غلبه بر این مشكل استفاده كرده اند. آنها با كمك این امواج فراصوتی توانسته اند روندی را در زخم ها تحریك كنند كه موجب میشود سرعت بهبود زخم های مزمن در افراد مسن و دیابتی تا 30 درصد افزایش پیدا كند.

محققان میگویند امواج اولتراسوند سلول ها را بیدار كرده و موجب تحریك یك روند طبیعی ترمیم زخم میشوند. نتایج این بررسی در مجله Journal of Investigative Dermatology منتشر شده است.

یك اپلیكیشن تلفن موبایل برای كمك به تشخیص بیماری های چشم

یك تیم از محققان مكزیكی نوعی اپلیكیشن موبایل را تهیه كرده اند كه به پزشكان عمومی كمك میكند تا مانند یك متخصص بعضی از بیماری های چشم را تشخیص دهند. این وسیله جایگزینی برای كمكی كه متخصصان پزشكی به بیماران میكنند نیست بلكه به بیماران كمك میكند تا بتوانند بهتر از كمك چشم پزشكان استفاده كنند.

این اپلیكیشن میتواند تصویری از درون چشم بیمار تهیه كرده و آن را از طریق كانال های ارتباطی تلفن همراه به یك مركز بیمارستانی و پزشكان متخصص ارسال كند. كمك پزشك متخصص به بیمار و یا به پزشك عمومی كه از بیمار مراقبت میكند میكند به كنترل بهتر بیماریها كمك كند.

محققان امیدوارند تا با كمك این وسیله بتوانند به افرادی كه در مناطق دوردست زندگی میكنند و به پزشكان دسترسی كافی ندارند كمك كنند.

كنترل مصرف داروها با یك میكروچیپ

اخیرا شركتی به نام Proteus Digital Health تاییدیه سازمان غذا و داروی امریكا را برای تولید یك وسیله جدید گرفته است كه میتواند مصرف داروهای خوراكی را كنترل و ثبت كند.

این وسیله از نوعی سنسور و حسگر بسیار كوچك درست شده كه به قرص هایی كه بیمار مصرف میكند متصل میشود. بعد از اینكه هر قرص به توسط بیمار خورده شد حسگر روی قرص با گیرنده های كه بر روی پوست بیمار چسبیده ارتباط برقرار میكند و مشخص میكند كه قرص خورده شده است.

سپس گیرنده روی پوست با كمك تكنولوژی وایرلس به اپلیكیشن تلفن همراه بیمار متصل شده و اطلاعات را به آن منتقل میكند. بدین ترتیب مشخص میشود كه چه قرصی و در چه زمانی به توسط بیمار خورده شده است. این اطلاعات میتوانند از طریق كانال های ارتباطی تلفن همراه به افرادی كه از بیمار مراقبت میكنند ارسال شود. بدین ترتیب میتواند مطمئن بود كه بیمار داروی خود را در زمان مناسب مصرف كرده است.

كنترل دندان قروچه با كمك یك سنسور و اپلیكیشن تلفن موبایل

بعضی افراد دندان قروچه دارند. این كار علل متفاوتی میتواند داشته باشد. مصرف داروهای خاص، استرس های روحی و یا علل دیگر و گاهی اوقات فرد اصلا نمیداند چرا اینكار را میكند. حالا محققان دانشگاه فلوریدا نوعی محافظ دندان درست كرده اند كه میتواند بفهمد چه موقع فرد شروع به دندان قروچه كرده و بلافاصله به او اخطار دهد. مسلما این اخطار قبل از آن است كه دیگران متوجه این رفتار او شوند.

این وسیله نوعی سنسور دارد كه لرزشی را كه حین دندان قروچه در دندان ها ایجاد میشود را حس میكند. یك سیستم وایرلس این اطلاعات را به اپلیكیشن موبایل فرد ارسال كرده و این اپلیكیشن هم به فرد اطلاع میدهد كه شروع به دندان قروچه كرده و هرچه سریعتر باید آن را قطع كند.

اینك محققان در صدد این هستند كه با اضافه كردن سنسورهای بیشتر به این محافظ دندان مثل سنسور حرارت و سنسور میزان آب بزاق و یك شتاب سنج اطلاعات بیشتری را جمع آوری كنند.

یك میكرو روبات برای دریل كردن رگ های مسدود شده

محققان دانشگاه Drexel نوعی شناگر میكروسكوپی ساخته اند كه امیدوارند از آن برای دریل كردن و باز كردن رگ های مسدود شده استفاده كنند. فعلا باز كردن رگ های مسدود به توسط كاتترهایی انجام میشود كه از رگ های ران وارد میشوند ولی این كار فقط برای رگ های بزرگی مانند رگ های كرونر قلب و آنهم در مراكز مجهز دارای كت لب انجام میشود.

با روش پیشنهادی جدید میتوان تقریبا هر رگی را با هر كوچكی در صورت انسداد باز كرد. این تحقیقات جزئی از پروژه ای است كه به توسط دولت كرده در آن سرمایه گذاری انجام شده و هدف آن رفع انسداد عروق با كمترین دستكاری روی آنها است.

رویات بسیار ریزی كه از آن نام برده شد در واقع رشته هایی از دانه های تشكیل شده از اكسید آهن است كه در كنار هم قرار گرفته اند. وقتی این رشته ها در یك میدان مغناطیسی خارجی قرار میگیرند در حول محورشان شروع به چرخش میكنند و این چرخش موجب حركت آنها رو به جلو میشود. با تغییر در جهت میدان مغناطیسی میتوان مسیر حركت این زنجیره را تغییر داده و آن را به هر جهت دلخواه فرستاد.

كنترل فشار چشم با كمك یك وسیله كوچك درون آن

اندازه گیری فشار چشم میتواند موجب تشخیص و مدیریت بعضی از بیماری های آن مانند گلوكوم یا آب سیاه شود ولی فعلا روش موثری برای كنترل فشار داخل چشم وجود ندارد. برای حل این مشكل محققین انستیتوی تحقیقاتی فرانهوفر در آلمان سرگرم توسعه وسیله ای هستند كه میتواند به كنترل و تنظیم فشار درونی چشم كمك كند.

این سیستم حاوی یك اندازه گیر فشار و یك پمپ كوچك است كه میتواند مایعات را بدرون و خارج از كره چشم جابجا كند. سیستم اندازه گیر مشخص میكند كه پمپ چه موقع كار كند و مایع درونی چشم را در چه جهتی جابجا كند. این سیستم فعلا از جنس سیلیكون و در ابعاد 7x7x1 ساخته شده و میتواند 30 میكرولیتر را در هر ثانیه جابجا كند.

محققان امیدوارند تا با كمك این وسیله بتوانند فشار درون چشم را بهتر از روش های دارویی یا جراحی تحت كنترل درآورند.

دستبندی نقره ای برای گرم كردن مچ دست

پزشكان برای كاهش درد بسیاری از مشكلات اندام و یا آسیب های وارده به آن توصیه میكنند تا محل مورد نظر گرم شود. این كار را میتوان با یك كیسه آب گرم و یا با یك حوله برقی ویا حتی امواج مایكروویو در بخش فیزیوتراپی انجام داد. حالا محققین وسیله جدیدتری برای این كار ابداع كرده اند.

این وسیله نوعی شبكه فازی است كه از سیم های بسیار ظریف نقره ای تشكیل شده كه بصورت مارپیچ درست و در هم طنیده شده اند. این شبكه فلزی در بین دو لایه شفاف الاستومر ساندویچ شده است. تمام این لایه ها قابلیت اتساع و انقباض دارند. این خاصیت به آنها اجازه میدهد تا وقتی در اطراف یك مفصل مانند مچ دست یا زانو قرار میگیرند شكل آن را به خود بگیرند.

این وسیله مانند یك حلقه در اطراف مفصل بسته شده و انرژی خود را از یك باطری تامین میكند. با كمك این وسیله میتوان حتی در حین حركت مفصل آن را گرم كرد و گرم نگه داشت. تحقیقات بر روی توسعه این وسیله در دانشگاه پوسان كره جنوبی و هاروارد ایالات متحده ادامه دارد.

تجویز یك میكروچیپ حاوی داروهای مختلف

شركتی به نام Microchips Biotech سعی در شروع آزمایشات بالینی بر روی سیستمی دارد كه میتواند داروهای متعددی را بر روی یك میكروچیپ كارگذاشته شده در بدن آزاد كند. این داروها در محفظه های كوچكی بر روی این میكروچیپ گذاشته میشود و روی هر محفظه روكشی از فلز قرار داده میشود. میكروچیپ در بدن بیمار كارگذاشته میشود.

سپس در هر زمانی كه پزشك مشخص كرده است با عبور جریان الكتریكی خاصی از این میكروچیپ روكش فلزی بر روی محفظه مورد نظر كنار رفته و دارو یا داروهای مورد نیاز درون بدن آزاد میشوند. از این سیستم تاكنون بر روی بیمارانی با مشكل پوكی استخوان استفاده شده و محققان توانسته اند داروی teriparatide را بدون نیاز به تزریق و مستقیما از راه این میكروچیپ به بدن بیمار برسانند.

پلاكت مصنوعی برای افزایش توانایی لخته شدن خون سربازان در میدان های نبرد

پلاكت ها تكه های بافتی هستند كه در جریان خون قرار دارند و در موقع بریدگی پوست یا عروق خونی به یكدیگر چسبیده و ایجاد یك لخته خونی میكنند و بدینوسیله محل بریدگی را میبندند. قبلا هم پلاكت های مصنوعی ساخته شده است ولی در عمل بجای اینكه این پلاكت ها فقط در محل بریدگی به هم بچسبند، بطور تصادفی در هر جایی از بدن به هم متصل شده و لخته تولید میكنند و بجای كمك به فرد بیشتر مزاحمت ایجاد میكنند.

حالا محققان در دانشگاه Chapman در كالیفرنیا نوعی پلاكت ساخته اند كه بر این مشكلات غلبه كرده است. این پلاكت های مصنوعی میتوانند به محل آسیب و بریدگی رفته و فقط در آنجا به هم بچسبند و همچنین میتوانند بعد از درست كردن لخته، مانند همان روندی كه بطور طبیعی در بدن ایجاد میشود لخته را جمع و منقبض كرده و در نتیجه لبه های رگ خونی پاره شده را به هم نزدیك كنند.

این پلاكت های مصنوعی از نوعی ژل درست شده اند كه روی آن را با مولكول های آنتی بادی خاصی پوشانیده اند. وقتی رگ خونی آسیب دیده و لخته شروع به تشكیل شدن میكند پروتئینی به نام فیبرینوژن كه در خون وجود دارد در محل لخته تبدیل به پروتئینی دیگر به نام فیبرین میشود. آنتی بادی های ذكر شده این توانایی را دارند كه به فیبرین متصل شوند. پس پلاكت های مصنوعی هم به فیبرین متصل شده و در نتیجه روند تشكیل لخته را تسریع میكنند.

محققان امیدوارند تا در آینده بتوانند با تزریق این پلاكت ها به سربازان توانایی بدن آنها را در مقابله با زخم های احتمالی بیشتر كنند.

خون مصنوعی در آینده نزدیك در دسترس خواهد بود

محققان سیستم سلامت ملی انگلستان میگویند تا دو سال آینده خون مصنوعی در انسان مورد آزمایش قرار خواهد گرفت. این خون های مصنوعی بیشتر برای كسانی استفاده خواهد شد كه گروه های خونی كمیاب دارند و در نتیجه پیدا كردن میزان كافی خون برای تزریق به آنها در موارد لازم و یا اورژانس میتواند بسیار مشكل باشد.

روش این محققین برای تولید خون مصنوعی برای این افراد استفاده از سلول های بنیادی یا استم سل های خونی است كه از خون افراد بالغ و یا خون بند ناف تهیه میشود. محققین این سلول ها را در محیط آزمایشگاه رشد داده و از آنها گلبول های قرمز تهیه میكنند.

دانشمندان انتظار دارند تا سال 2017 این خون مصنوعی در اولین گروه های انسانی مورد بررسی قرار گیرد.

مطالعات قبلی نشان داده است كه با اینكه خون های تهیه شده از افراد اهدا كننه تا 6 هفته نگهداری و مورد استفاده قرار میگیرند توانایی گلبول های قرمز خون اهدا شده برای انتقال اكسیژن تنها تا سه هفته در حد كافی باقی میماند.

اندازه گیری شش علامت حیاتی در 20 ثانیه

اگر سریال پیشتازان فضا Star Trek یادتان باشد میدانید كه دكتر مك كوی با گرفتن یك دستگاه كوچك در كنار بدن شخص میگفت كه وضعیت سلامتی او چیست. اینك شركت Viatom دستگاهی كوچك به نام CheckMe ارائه كرده كه میتواند در 20 ثانیه شش نوع علائم حیاتی بدن شما را اندازه گیری كند. در واقع این دستگاه نوعی مانیتور كوچك در دستان شما است كه با داشتن آن مانند اینست كه در یك بخش مراقبت های ویژن علائم حیاتی شما را دائما بررسی میكنند.

با گذاشتن انگشت دست در محل مخصوصی از این دستگاه میتوانید تغییرات تعداد نبض، میزان اكسیژن خون، فشار خون سیستولیك و درجه حرارت خود را مشاهده كنید. این دستكاه میتواند به یك مانیتور كننده خواب هم تبدیل شود. با این وسیله كه یك سنسور شتاب سنج هم دارد میتوان تعداد قدم های برداشته شده و میزان پیموده شده و در نتیجه میزان كالری مصرف شده را هم محاسبه كرد.

اطلاعات بدست آمده را میتوان در مدت ده ساعت و بطور مداوم ثبت و ضبط كرده و سپس میتوان آنها را از طریق وایرلس به سیستم های دیگر منتقل كرد.

ملاقات با فامیل به كمك روباتی كه با امواج مغزی كنترل میشود

افرادی كه به عللی فلج هستند معمولا برای انجام كارهای روزانه تا حد زیادی به دیگران یا آنهایی كه پرستارشان هستند وابسته اند. اخیرا عده ای از محققان دانشگاه پلی تكنیك لوزان در سویس وسیله ای را ابداع كرده اند كه افرادی كه حتی نمیتوانند دست و پایشان را حركت دهند خواهند توانست با دوستان یا افراد خانواده شان ملاقات كنند.

این وسیله نوعی ربات است كه به توسط امواج مغزی فرد كنترل میشود. فرد فلج كلاه مخصوصی را بر سر میگذارد. این كلاه امواج مغزی فرد را دریافت و تحلیل كرده و از روی آن میفهمد كه فرد چه كاری میخواهد بكند و بنابراین فرد میتواند تنها با فكر كردن به چیزی آن را به ربات دستور بدهد.

محققان با این وسیله توانستند رباتی را كه در لوزان وجود داشت با كمك امواج مغزی فرد فلجی كه در آلمان نشسته بود به حركت درآورند. فرد فلج توانست ربات را در جهتی كه میخواست حركت داده و از طریق دوربین نصب شده بر روی آن محیط اطراف را ببیند.

در سال های اخیر محققان با سرعت زیادی در حال توسعه وسایلی هستند كه میتوانند تنها با دستور ذهنی فرد كار خاصی را انجام دهند.

رهایش كنترل شده دارو با امواج الكترومغناطیسی

رها كردن دارو بصوت كنترل شده بسیار مهم است. در بعضی بیماری های مزمن پزشك نیاز دارد تا داروی خاصی را در بافت خاصی به مدت طولانی و با دوز كنترل شده ای آزاد سازد تا بتواند تاثیر مناسبی از آن بگیرد. به این منظور هم اینك دستگاه هایی در بازار وجود دارند ولی این وسایل بسیار حجیمند و دریچه ها و قطعات مكانیكی و الكترونیكی زیادی دارند كه اینهم به نوبه خود مشكلاتی را ایجاد میكند.

حالا محققان دانشگاه Purdue نوعی ایمپلنت با استفاده از نانو وایرها را ابداع كرده اند كه میتواند داروها را بصورت كنترل شده ای درون بافت آزاد كند و در عین حال ساختمان ساده ای دارد.

این وسیله از polypyrrole كه نوعی پلیمر ارگانیك هادی الكتریسیته است درست میشود. ابتدا فرشی از این وایرها یا سیم ها را بر روی پایه ای از صفحه طلا رشد میدهند. محققان داروی دگزامتازون را بر روی این وایرهای بسیار ریز متصل كردند و وقتی آنها را در یك میدان الكترومغناطیسی قرار دادند مشاهده كردند كه دارو به آهستگی از وایرها رها و در محیط آزاد میشود. با قطع میدان الكترومغناطیسی رها شدن دارو هم متوقف میشود.

انگشتری كه اطلاعات خواب و بیداری شما را مانیتور میكند

دستگاه های مانیتور كننده خواب میتوانند منافع زیادی داشته باشند ولی تاكنون زینتی بودن جزئی از منافع آنها نبوده است. تاكنون كوچكترین دستگاه مانیتور كننده خواب به اندازه یك ساعت بود كه به مچ دست بسته میشود ولی خیلی ها دوست ندارند در حین خواب ساعت به دستشان باشد. اینك Ōura معرفی شده كه به شكل یك انگشتری است. این كوچكترین دستگاه مانیتور كننده خواب است كه درون یك انگشتر پنهان شده است.

با كمك این انگشتر كه محققان فنلاندی ارائه كرده اند میتوان تعادل خواب، حركات، ریلكسیشن و دیگر حركات موقع خواب و بیداری را اندازه گیری و تحلیل كرد. درون این انگشتر یك اندازه گیر حركتی و یك اندازه گیر تعداد ضربان قلب و یك اندازه گیر میزان اكسیژن خون و درجه حرارت بدن وجود دارد. باطری آن در 60-30 دقیقه شارژ شده و سه روز كار میكند.

اطلاعات درون انگشتر ذخیره شده و وقتی در نزدیكی یك تلفن همراه قرار میگیرد آنها را به اپلیكیشن تلفن منتقل میكند.

پایین آوردن دمای بدن با لوله مری

شركتی به نام Advanced Cooling Therapy وسیله ای به نام Esophageal Cooling Device را ارائه كرده كه میتوان با استفاده از آن درجه حرارت مركزی بدن را پایین آورد. این وسیله میتواند با سرد كردن مری این كار را انجام بدهد. وسیله یاد شده سه لوله دارد. از دو تای آن مایع سر جریان دارد و سومی برای خارج كردن مایع و كاهش فشار است.

این وسیله را مانند یك لوله معده درون مری بیمار كار میگذارند. وسیله به یك كنترل كننده اتوماتیك دما متصل است. با ارسال مایع سرد به درون این وسیله و در نتیجه به درون مری میتوان درجه حرارت مركزی بدن را كاهش داد.

پزشكان با استفاده از سرد كردن بدن میتوانند متابولیسم مغز را پایین آورده و آسیب به آن را كم كنند. از این روش در مدیریت مشكلاتی مانند سكته های مغزی و قلبی و انسفالوپانی نوزادان استفاده میشود.

میتوان درجه این عینك را با چرخاندن یك حلقه تغییر داد

شركتی به نام Adlens نوعی عینك را ارائه كرده كه میتوان فاصله كانونی آن را با چرخاندن یك حلقه به راحتی تغییر داد. این عینك میتواند مورد استفاده كسانی قرار گیرد كه برای دیدن نزدیك از یك عینك و برای دیدن فاصله دور از عینك دیگر استفاده میكنند. اینها معمولا افراد نزدیك بینی هستند كه دچار پیر چشمی هم شده اند.

در این روش دو لنز با فاصله های كانونی متفاوت در جلوی هم بر روی قاب عینك قرار میگیرند. در حد واسط بین دو لنز هم نوعی روغن سیلیكونی ساندویچ شده است. با چرخاندن یك حلقه در كنار عینك میتون این دو لنز را بر روی هم فشار داده یا آنها را از هم دور كرد و به این ترتیب فاصله كانونی كلی عینك تغییر میكند.

با استفاده از این تكنولوژی كه شركت سازنده آن را Variable Power Optics مینامد میتوان تنها با یك عینك مشكل بسیاری افراد را كه به چند عینگ نیاز دارند برطرف كرد.

یك سیستم اولتراسوند بر مبنای اپلیكیشن موبایل

فیلیپس نوعی سیستم اولتراسوند را معرفی كرده كه از دستگاه موبایل یا تبلت شما به عنوان نمایشگر استفاده میكند. این سیستم كه Philips Lumify نام دارد در ظاهر مانند یك ترانسدیوسر یا مولد مافوق صوت است كه یك سر سیم آن یك میكرو یو اس بی قرار گرفته است.

شما باید ابتدا اپلیكیشن آن را دانلود كرده و بر روی تبلت خود بریزید و سپس سیم ترانسدیوسر را به تبلت خود متصل كنید. حالا همه چیز برای دیدن داخل بدن آماده است.

این وسیله برای بخش های اورژانس طراحی شده و قابلیت حمل و نقل زیادی دارد. اطلاعات آن را میتوان به سادگی از طریق شبكه منتقل كرد و بر روی تصاویر آن میتوان به راحتی نوت و علامت گذاشت.

یك نانوربات كه در جریان خون حركت كرده و دارو را حمل میكند

محققان در انستیتوی تكنولوژی لوزان در سویس نوعی شناگر نانوی میكروسكوپی درست كرده اند كه میتواند درون خون و دیگر مایعات بدن حركت كند. این شناگر نانو از سه زنجیره مولكولی درست شده است.

یك از آنها نوعی پلیمر و دو تای دیگر نانو وایرهایی هستند كه میتوانند تحت تاثیر یك میدان مغناطیسی خارجی در مسیر خاصی حركت كنند. به این طریق و با تغییر در جهت میدان مغناطیسی میتوان مسیر شنای این نانو ربات را كنترل كرد.

محققان امیداورند با سوار كردن داروهای خاص بر روی این ربات های نانو بتوانند آنها را به محل های خاص مثلا به درون تومورها فرستاده و محموله آنها را در جای مورد نظر آزاد كنند.

نوعی فیلتر بینی برای آنها كه آلرژی و حساسیت دارند

حساسیت یا آلرژی فصلی چیز بسیار آزار دهنده ای است. آبریزش بینی، بسته شدن بینی، خارش چشم و بینی، عطسه های مكرر مشكلات زیادی را برای بیمار ایجاد میكنند. گرچه برای این بیماری كه به آن رینیت آلرژیك هم میگویند درمان های دارویی بصورت مصرف انواع آنتی هیستامین ها و داروهای دیگر وجود دارد ولی به نظر میرسد بهترین راه جلوگیری از ورود مواد حساسیت زا به درون بینی باشد.

حالا محققان در دانشگاه Aarhus در دانمارك نوعی فیلتر بینی به نام Rhinix Nasal Filter را ابداع كرده اند كه میتواند مانع از ورود ذرات ریز گرد و غبار و گرده گیاهان به بینی شده و جلوی شعله ور شدن بیماری را بگیرد. این فیلتر در مقابل عبور جریان هوا مقاومت بسیار كمی داشته و میتوان با آن به راحتی تنفس كرد ولی میتواند مانع از ورود ذرات ریز گرده گیاهان به بینی شود.

استفاده از این وسیله قبل از شروع فصل بهار توانسته است در تقریبا همه بیماران مانع از شروع علائم رینیت آلرژیك شود.

تشخیص بیماری های قلبی به توسط خود دستگاه سونوگرافی

اخیرا شركت فیلیپس مدلی از دستگاه سونوگرافی قلبی خود به نام HeartModelA.I را ارائه داده كه میتواند چیزی را كه در تصویر نشان میدهد ببیند و تشخیص بدهد. بطور مثال یك دستگاه سونوگرافی قلبی میتواند بر روی مانیتور خود تصاویر حفرات قلب را نشان بدهد ولی شما نمیتوانید از او بپرسید بطور مثال دهلیز كجاست، بطن چپ قلب كجاست و دریچه آئورت را نشان بده و مشخص كن. 

به بیان دیگر دستگاه ها توانی در درك تصویری را كه نشان میدهند ندارند ولی اوضاع در حال تغییر است. الگوریتم های بسیار پیشرفته كامپیوتری دستگاه های تصویری را قادر میسازد تا چیزی را كه نشان میدهند درك كنند و ببینند.

این سیستم یك دیتابیس با تعداد زیادی تصویر از اشكال گوناگون قسمت های آناتومیك قلب در اختیار دارد و میتواند با مقایسه تصویر بیمار با تصاویر دیتابیس خود مشخص كند كه هر قسمتی از تصویر چیست و در صورت وجود بیماری آنر ا تا حدودی تشخیص دهد. با كمك همین توانایی دیدن تصاویر قسمت های مختلف قلب با این دستگاه 6-3 برابر سریعتر از دستگاه های سونوگرافی معمولی است.

تشخیص سرطان سینه از راه ادرار

امروزه تشخیص سرطان سینه نیاز به تصویربرداری های متعدد و احیانا انجام نمونه برداری هایی دارد كه هركدام این اینها میتواند وقت گیر، گران، دردناك و یا با تبعات دیگری همراه باشند. حالا محققان در دانشگاه فرایبورگ آلمان راهی را ابداع كرده اند كه میتوان با یك قطره از ادرار فرد وجود سرطان در سینه او را تشخیص دهند. این تست فعلا از 91 درصد دقت برخوردار است و با این دقت بالا میتواند مشخص كند كه آیا فرد سالم است و یا به سرطان سینه مبتلا است.

اساس این روش بر استفاده و آنالیز مولكول های میكرو آر آن آی microRNA در ادرار است. محققان مشخص كردند كه از 9 توالی مولكول های میكرو آر ان ای چهار تای آنها در افراد مبتلا به سرطان سینه متفاوت است. آنها با بررسی 48 فرد كه نیمی از آنها مبتلا به سرطان سینه تشخیص داده شده بودند مشخص كردند كه مولكول های microRNA در ادرار افراد مبتلا به این سرطان متفاوت است و با بررسی این تفاوت میتوان با دقت بالایی وجود سرطان سینه در فرد را تشخیص داد.

محققان اكنون در حال توسعه روش خود برای انجام آن در گروه های بزرگتر و تایید نتایج هستند.

اولین پروتز پا كه حس میكند

محققان اتریشی اولین پای مصنوعی را ارائه داده اند كه میتواند زمین سطحی را كه بر روی آن قرار میگیرد حس كرده تا فرد استفاده كننده بتواند زمین زیر پایش را حس كند. در كف این پروتز سنسورهای فشاری قرار دارند كه میتوانند فشاری را كه از طرف پستی و بلندی های روی زمین به آن وارد میشود حس كنند.

اطلاعات بدست آمده از این سنسورها بعد از تحلیل تبدیل به جریان های الكتریكی میشوند. این جریان های الكتریكی دقیقا به همان اعصاب حسی در محل قطع اندام ارسال شده و تحریك این اعصاب حس لمس فشار را در فرد ایجاد میكند.

بازخورد حسی كه فرد از این پروتز بدست میاورد موجب میشود تا وی خیلی راحت تر بتواند راه برود، از پله بالا و پایین برود و بدود. محققان عقیده دارند این بازخورد حسی میتواند تا حدی به كاهش دردهایی كه ممكن است در محل قطع اندام وجود داشته باشد هم كمك كند.

تسریع در بهبود زخم با پلاسمای سرد

محققان آلمانی در حال توسعه روشی با استفاده از پلاسمای سرد برای تسریع در بهبود زخم ها هستند. اساس این روش ایجاد یك اختلاف در ولتاژ الكتریكی در یك دستگاه خاص به نام PlasmaDerm و در پوست است. با این روش هوا در محدوده خاصی تبدیل به یك گاز یونیزه میشود كه به آن پلاسمای سرد میگویند.

بررسی محققان نشان داد كه تعداد باكتری ها در زخم هایی كه در معرض پلاسمای سرد قرار گرفته بودند كاهش میابد و همچنین میزان جریان خون و میزان اكسیژن بافتی در بافت هایی كه تحت تاثیر پلاسمای سرد قرار میگیرند زیاد میشود.

این تغییرات بافتی موجب سرعت گرفتن بهبود در زخم ها میشود. محققان امیدوارند این بررسی راه را برای تولید وسایلی باز كند كه با استفاده از آن بتوان زخم های مزمنی كه دیر خوب میشوند را درمان كرد.

دستكش های بیمارستانی كه باكتری ها را شناسایی میكنند

پروتئینی كه در ابریشم وجود دارد و به آن فیبروئین Fibroin میگویند خواص بسیاری دارد كه از آن در وسایل پیشرفته پزشكی استفاده میكنند. این پروتئین هم از لحاظ فیزیكی قوی است و هم خواص شیمیایی آن میتواند در مقابل ساختارهای بیولوژیك بسیار مقاوم باشد.

اخیرا محققان دانشگاه ایلینویز از پرینترهای جوهر افشان خاصی استفاده كرده اند كه میتواند جوهرهایی از جنس ابریشم را چاپ كند. این جوهر میتواند آنتی بیوتیك ها، نانوپارتیكل ها، پروتئین ها و مولكول های دیگر را هم در خود داشته باشد به نحوی كه پروتئین ابریشم نقش نگهدارنده این مواد را ایفا كند. نتایج این یافته در مجله Advanced Materials منتشر شده است.

با همین تكنیك محققین ماده ای به نام پلی دی استیلن را كه میتواند وجود باكتری ها را حس كند بر روی دستكش هایی كه در بیمارستان ها استفاده میشوند پرینت كردند. برای نمونه آنها كلمه contaminated را بر روی یك دستكش پرینت كرده و وقتی دستكش در مجاورت باكتری اشرشیا كولی E. coli قرار گرفت رنگ نوشته پرینت شده از آبی به قرمز تغییر كرد.

آنها با همین تكنیك توانستند آنتی بیوتیك آمپی سیلین را بر روی محیط كشت و ذرات نانوی طلا و آنزیم ها را بر روی كاغذ پرینت كنند.

ساخت كلیه پیوندی در آزمایشگاه

محققان در مركز پزشكی Forest Baptist اعلام كرده اند كه به پیشرفت هایی در زمینه تولید كلیه پیوندی در آزمایشگاه رسیده اند. آنها میگویند سالانه چیزی بیش از 2600 كلیه كه به علل متفاوتی نمیتوان آنها را پیوند زد دور ریخته میشوند و آنان اینك در صدد هستند تا از این كلیه ها برای تولید كلیه های سالم پیوندی استفاده كنند.

روش آنها شستشو و برداشتن تمامی سلول های موجود در كلیه و باقی نگه داشتن داربست پیوندی آن است و سپس استفاده از سلول های بنیادی فرد گیرند كلیه و واداشتن این سلول ها به رشد بر روی داربست و تبدیل آن به یك كلیه سالم كه حاوی سلول های فرد گیرنده است. به این ترتیب احتمال پس زدن كلیه به صفر رسیده و نیازی هم به استفاده از داروهای ضعیف كننده سیستم ایمنی وجود ندارد.

بزرگترین مشكل در این راه حل اطمینان از حفظ ساختار مهمترین جزء فعال كلیه است كه به آن گلومرول میگویند. گلومرول های كلاف هایی از مویرگ ها هستند كه خون با فشار بالایی در آنها جریان داشته و  فیلتر میشود و در نتیجه این عمل آنها ادرار تولید میگردد. مطالعات محققین كه نتایج آن در مجله Transplantation منتشر شده است نشان داد كه بعد از شستشوی كلیه و خروج سلول های آن ساختار گلومرول ها به خوبی حفظ میشود و پروتئین هایی كه موجب رشد سلول های بنیادی در داربست بجا مانده میشوند در آن باقی مانده و از بین نمیروند.

محققان امیدوارند بزودی بتوانند با رشد سلول های بنیادی بر روی داربست كلیه نمونه ای زنده برای پیوند به بیماران نیازمند تهیه كنند. استفاده از روش شستشوی سلولی یك عضو و سپس جایگزینی آن با سلول های بنیادی فرد دیگر در بسیار از ارگان های بدن به توسط محققین در حال بررسی و توسعه است و امیدهای زیادی را ایجاد كرده كه در آینده ای نه چندان دور بتوان اعضاء و اندام های انسان را در آزمایشگاه تولید كرده و در صورت نیاز به آنها پیوند زد.

بررسی وضعیت تنفس بیمار مبتلا به آسم با تنفس سنج وایرلس

شركت Cohero Health اخیرا نوعی اسپیرومتر وایرلس را روانه بازار كرده كه میتواند از طریق یك اپلیكیشن نصب شده بر روی تلفن همراه اطلاعات تنفسی بیمار مبتلا به آسم را ثبت و ضبط كرده و یا در صورت لزوم این اطلاعات را برای خانواده فرد بیمار یا پزشك او ارسال كند.

اسپیرومتر دستگاهی است كه میتوان با دمیدن در آن اطلاعات زیادی را در مورد وضعیت تنفسی و پارامترهای آن بدست آورد. افراد مبتلا به آسم نیاز دارند تا مرتبا وضعیت تنفسی خود را مانیتور كنند. این كار به آنها اجازه میدهد تا از شدت بیماری خود را در هر روز اطلاع داشته و بدانند آیا وضعیت آنها روبه بهبود یا بدتر شده است و آیا داروهای مصرف شده وضعیت تنفسی آنهار ا بهتر كرده اند یا خیر.

اپلیكیشن این دستگاه همچنین میتواند در ساعاتی كه فرد باید دارو استفاده كند وی را مطلع سازد. این اپلیكیشن همچنین میتواند به سنسورهای Cohero كه بر روی قوطی های حاوی دارو نصب میشوند متصل شود. این سنسورها برای اپلیكیشن مشخص میكند كه فرد در چه زمان هایی از دارو استفاده كرده است.

میكرواندوسكوپی كه نیاز به نمونه برداری را مرتفع میكند

محققان دانشگاه رایس در حال توسعه نوعی میكرواندوسكوپ هستند كه با استفاده از آن دیگر نیازی به نمونه برداری بافتی یا تهیه بیوپسی وجود ندارد. این میكرواندسكوپ تصویری با بزرگنمایی و رزولوشن بسیار بالا از بافت تهیه میكند كه با آن میتوان حتی سلول های بافت را مشاهده كرد. خوب اگر بتوان سلول های بافت را در جایی كه هستند مشاهده كرد دیگر چه نیازی به كندن آنها و ارسال آنها به آزمایشگاه وجود دارد؟

در مقاله ای كه نتایج یك بررسی را در مجله Gastroenterology منتشر كرده است تعداد 147 بیمار مورد بررسی قرار گرفته و یك بار با اندوسكوپی معمولی درون معده آنها دیده شده و از آن نمونه برداری شد و بار دیگر با میكرواندوسكوپ سلول های معده مستقیما دیده شدند. نتایج نشان داد كه میكرواندوسكوپ میتواند با دقت بالایی بسیاری از موارد بدخیمی و سرطان دستگاه گوارش را در همان لحظه اندوسكوپی ببیند و تشخیص بدهد.

استفاده از خرس اسباب بازی برای بچه های بستری در بیمارستان

در بیمارستان كودكان بوستون محققان اخیرا از روبات خرس اسباب بازی یا تدی بیر برای صحبت با بچه ها استفاده كرده اند. خیلی از بچه ها از محیط بیمارستان و پزشكان و پرستاران و كارهایی كه در آنجا انجام میشود میترسند.

تزریقات، تعویض پانسمان و بسیاری كارهای دیگر برای كودك دردآور است و وی نمیتواند به خوبی با آنها كنار بیاید. در این میان نصیحت و صحبت پرستاران و حتی پدر و مادر هم ممكن است كارساز نباشد. ولی صحبت های یك تدی بیر چی!

یك خرس اسباب بازی روباتیك كه فرد دیگری از راه دور دست و پا و سر او را كنترل میكند و با صدای كودكانه و از طریق بلنگوهای آن با كودك حرف میزند و او را میبیند میتواند خیلی راحت تر با وی ارتباط برقرار كرده و او را آماده كند تا بسیاری از اقدامات لازم تشخیصی و درمانی را قبول كند. حرف های این تدی بیر خیلی موثرتر از حتی حرف های مادر است تا كودك را راضی كند برای او سوزن بزنند.

ساده تر كردن بیحسی نخاعی با اولتراسوند

یكی از راه های بیحسی برای آمادگی عمل جراحی بیحسی نخاعی است كه در آن پزشك بیهوشی داروی بیحس كننده را از طریق سوزن نازكی از پشت كمر به اطراف نخاع تزریق میكند. وارد كردن سوزن به محل لازم برای تزریق مشكل بوده ونیاز به مهارت دارد. تكنولوژی سعی میكند با كمك گرفتن از ابزار مهارت مورد نیاز برای هر كاری را به حداقل برساند. در این كار هم شركتی به نام Rivanna Medical وسیله ای به نام Accuro ارائه داده كه از سونوگرافی كمك میگیرد تا بتوان سوزن تزریق را دقیقا به محل لازم هدایت كرد.

در این وسیله پروب سونوگرافی و تحلیگرهای لازم و مانیتور همه بر روی یك وسیله به اندازه یك تلفن همراه جای گرفته اند. این وسیله با كمك امواج فراصوتی یك اسكن فضایی از مهره های كمر تهیه كرده و بر روی صفحه خود محل دقیق مورد نیاز برای وارد كردن سوزن و تزریق را نشان میدهد. برای استفاده از این وسیله شما لازم نیست یك متخصص سونوگرافی باشید. فقط باید آن را در دست گرفته و كنترل كنید.

شركت سازنده امیدوار است از این وسیله بتوان در نمونه برداری های بافتی، كمك به بیحس كردن اعصاب محیطی با تزریق دقیق به اطراف عصب و در پیدا كردن عروق برای تسهیل در تزریقات وریدی استفاده كرد.

یك نرم افزار جدید برای تشخیص میزان درد بچه ها

برای پزشكان بسیار مهم است تا میزان درد یك بیمار را متوجه شوند. بخصوص در بچه ها كه نمیتوانند به خوبی ارتباط برقرار كنند تبدیل شدت درد به یك عدد برای كمك به استفاده از داروهای مناسب و تنظیم میزان داروها بسیار با اهمیت است. به همین علت محققین دانشگاه كالیفرنیا نوعی نرم افزار تشخیص چهره ساخته اند كه میتواند با نگاه به چهره كودك میزان درد او را اندازه گیری كنند.

پزشكان معمولا از بیماران میخواهند تا شدت دردی را كه احساس میكنند از یك تا ده شماره گذاری كنند ولی بچه ها و خیلی دیگر از بیماران نمیتوانند بخوبی ارتباط برقرار كنند و یا نیمتوانند شدت درد را بر اساس یك معیار عددی و رقومی درجه بندی كنند.

نرم افزار ذكر شده میتواند با كمك تصاویر ویدیویی كه از صورت كودك تهیه میشود 46 حركت متفاوت صورت را تحلیل كرده و براساس تغییرات آنها شدت دردی را كه بیمار احساس میكند محاسبه كند. در بررسی كه انجام شد مشخص گردید كه تفاوت در نژاد، سن و جنس تاثیری در توانایی این نرم افزار در محاسبه شدت درد بیمار ندارد. با كمك این نرم افزار میتوان شدت درد بیمار را بطور ممتد و دائمی اندازه گیری كرد. نتایج بررسی و تحقیق بر روی این نرم افزار در مجله Pediatrics منتشر شده است.

پیشرفت بزرگ در پیوند عضو بدون پس زدن آن

در دهه های اخیر پیوند اعضاء پیشرفت های زیادی كرده با اینحال گیرندگان پیوند متاسفانه تا آخر عمرشان باید از داروهای ضعیف كننده سیستم ایمنی استفاده كنند تا بدنشان عضو پیوندی را پس نزند و این داروها میتوانند مشكلات عدیده ای را برای بیماران بوجود آورند. فكر كنید اگر میتوانستیم عضو خودمان را در مدت كوتاهی بصورت مصنوعی رشد بدهیم و آنرا درون بدنمان كار بگذاریم چقدر خوب میشد.

در سال های اخیر پیشرفت های زیادی در علم سلول های بنیادی ایجاد شده است. میتوان از بدن هر كسی سلول هایی را گرفت و آنها را تبدیل به سلول های بنیادی كرد و سپس این سلول ها را به هر سلول دلخواه مثل سلول های عصبی یا عضلانی یا استخوانی تبدیل كرد. مشكل فقط اینست كه چگونه باید این سلول ها را سر هم كرد تا یك عضو یا اندام را ساخت. حالا محققین راه جدیدی برای این ابداع كرده اند.

در آزمایش كه اخیرا انجام شده محققان بیمارستان عمومی ماساچوست پای یك موش را قطع كرده و با روش خاصی تمامی سلول های آن را جدا كردند. چیزی كه باقی ماند داربستی بدون سلول بود. سپس از یك موش دوم سلول هایی را گرفته و آنها را تبدیل به سلول های بنیادی كردند. این سلول های بنیادی را تبدیل به سلول های عضلانی و عروقی كرده و در یك راكتور زیستی این سلول ها را به درون داربست اندام موش اول وارد كردند.

بعد از دو هفته پای جدید حاوی سلول های عضلانی و عروقی موش دوم بود كه سلول های عضلانی و عروقی آن در جای مناسب خود قرار گرفته بودند و كاملا كار میكردند. حالا این پا آماده پیوند به موش دوم بود. پایی كه عملا عین پای موش دوم است و به توسط بدن او رد نمیشود. بعد از پیوند عضلات این پا كاملا كار میكردند و عروق آن خون موش را از خود عبور داده و كاملا كارا بودند.

محققان در صدد هستند تا سلول های استخوانی و غضروفی و عصبی پای ذكر شده را هم در جای خود بگذارند تا پا كامل شود. روش شستن سلول های بافت و جایگزین كردن داربست باقیمانده با سلول های بنیادی از فرد دیگر قبلا در مورد قلب و كلیه موش هم انجام شده است و محققیین توانسته اند دست یك بابون را هم به همین روش از سلول تهی كنند و این نشان میدهد از این تكنیك میتوان در پریمات ها هم استفاده كرد.

دانشمندان امیدوارند با استفاده از این روش در انسان به زودی مشكل رد پیوند را حل كرده و در صورت نیاز برای هر انسان در مدت زمان كوتاهی هر عضوی را كه خواست مجددا بسازند.

استفاده از باكتری ها به عنوان كارخانه آنتی بیوتیك سازی

یك تیم از دانشكده مهندسی بوفالو روشی را ابداع كرده اند كه به توسط آن میتوان از باكتری های اشرشیا كولی E. coli به عنوان كارخانه ای برای تولید آنتی بیوتیك استفاده كرد. اشرشیا كولی باكتری است كه بسیار سریع رشد میكند و از طرف دیگر وارد كردن ژن های جدید در آن به راحتی صورت میگیرد و این خصوصیات آن را به میكروبی خوب برای تولید آنتی بیوتیك تبدیل كرده است.

آنها از این روش برای تولید آنتی بیوتیكی به نام اریترومایسن استفاده كرده اند كه در درمان ذات الریه و سیاه سرفه كاربرد دارد. نكته جالب اینست كه آنتی بیوتیك اریترومایسن كه با این روش ساخته شده كمی با اریترومایسین رایج متفاوت بوده و میتواند میكروب های مقاوم به اریترومایسن های رایج را هم از پای درآورد. محققان میگویند این پلتفرم جدید است كه با كمك آن میتوان در آینده انواع مختلفی از آنتی بیوتیك ها را به كم باكتری ها تولید كرد.

سنسورهای نانو برای اندازه گیری یون ها در عرق

وسایل الكترونیك و حسگرهایی كه میتوان به كمك آنها سیگنال های فیزیولوژیك را اندازه گیری كرد از مدت ها قبل مورد توجه دانشمندان بوده اند و حالا دنیا به زودی شاهد حسگرهای بسیار كوچكی خواهد بود كه میتوانند به بدن متصل شوند تا میزان آب آن، وجود استرس و یا احساس خستگی را با كمك اندازه گیری یون های آن متوجه شوند.

اخیرا نوعی چیپ الكترونیك به توسط محققین دانشگاه پلی تكنیك لوزان در سویس تولید شده است كه میتواند با كمك ترانزیستورهای با اثر میدانی و حاوی نیمه های های اكسید فلزی یا FinFETs و حركات میكرونی مایعات میزان یونی كه در مایعات بدن وجود دارد را حس و اندازه گیری كند. محققان میگویند با كمك این سنسورها میتواند مقادیر بسیار اندك یون و پروتون در مایعات بدن را اندازه گیری كرد.

محققان میتوانند تعداد بسیار زیادی از این سنسورها را در یك چیپ كوچك جاسازی كنند و مصرف آنها آنقدر كم است كه میتواند ده هزار تای آنها را با تنها یك سلول خورشیدی تغذیه كرد.

دستكش های هوشمند برای افراد نابینا در فروشگاه

محققان در حال توسعه دستكش های هوشمندی هستند كه به افراد نابینا كمك میكند تا بتوانند در فروشگاه ها اجناس مورد نظر خود را پیدا كنند. افراد نابینا همیشه در پیدا كردن اجناسی كه در قفسه های فروشگاه ها هستند مشكل دارند. البته امروزه خیلی از كالاها باركد دارند ولی مشكل اینست كه این باركدها باید درست روبروز دوربین یا لیزر دستگاه باركد خوان باشند تا خوانده شده و جنس كالا را نشان دهند.

اینك دستكش هایی به توسط Penn State در حال توسعه است كه میتواند فرد نابینا را درست به طرف كالایی كه میخواهد راهنمایی كند. در این دستكش یك دوربین و تعدادی دستگاه لرزاننده در مناطق مختلف وجود دارد. دوربین این دستكش میتواند بدنبال كالای مورد نظر باشد و لرزاننده های آن میتوانند در شدت های مختلفی بلرزند و با كمك این لرزش فرد را درست به محلی كه كالای مورد نظرش یافت میشود راهنمایی كند.

تحریك مغناطیسی مغز برای درمان افسردگی

اخیرا وسیله ای به نام Magstim Rapid2 rTMS به بازار عرضه شده كه میتواند با تحریك مغناطیسی مغز به درمان افسردگی كمك كند. پزشكان با كمك این دستگاه میتوانند موارد افسردگی شدید كه به درمان های دارویی متداول پاسخ درمانی مناسبی نمیدهند را بصورت سرپایی درمان كنند.

در افراد مبتلا به افسردگی شدید قسمت كنار پیشانی چپ یا dorsolateral left pre-frontal cortex دچار كاهش جریان خون میشود و با كمك این دستگاه میتوان این ناحیه از مغز را تحریك كرده و با افزایش جریان خون آن به كاهش علائم افسردگی كمك كرد.

یك سنسور وایرلس برای اندازه گیری قند و كلسترول

محققان در دانشگاه پلی تكنیك لوزان در سویس موفق شده اند كه اولین چیپ قابل كاشت درون بدن را تولید كننده كه میتواند بطور ممتد غلظت بسیاری از مواد را اندازه گیری كند. به كمك این چیپ میتواند غلظت موادی مانند قند، كلسترول، اسیدیته، درجه حرارت بدن و وجود بعضی داروها را بصورت ممتد و دائمی اندازه گیری نمود.

این چیپ كه حدود یك سانتیمتر مربع اندازه دارد حاوی شش سنسور مختلف و یك آنتن وایرلس و مدارهای الكترونیكی برای كنترل آن است. یك كویل یا سیم پیچ درون این چیپ قرار دارد كه میتواند از طریق القایی انرژی الكتریكی مورد نیاز دستگاه را از راه باطری كه بر روی پوست قرار گرفته تامین كند. بدین ترتیب چیپی كه درون بدن قرار میگیرد نیاز به وجود باطری درون خود ندارد.

در آزمایش هایی كه محققین با این چیپ در موش ها انجام دادند توانسته اند میزان قند خون و غلظت استامینوفن در خون موش را بطرو ممتد اندازه گیری كنند. این چیپ میتواند انقلابی را در تولید دستگاه های خودكار اندازه گیری انواع مواد شیمیایی درون بدن برای تجویز دارو متناسب با آن ایجاد كند. بطور مثال اندازه گیری ممتد قند خون میتواند میزان دقیق انسولین مورد نیاز برای تزریق به فرد را در هر لحظه مشخص كند.

یك پیشرفت قابل ملاحظه در كنترل پای مصنوعی با ذهن

اخیرا شركت Össur كه در زمینه مهندسی بیومكانیك فعالیت دارد اعلام كرده كه نمونه پای مصنوعی بیونیك خود را كه با ذهن كنترل میشود با موفقیت آزمایش كرده است. روش كار این پای مصنوعی ارسال اطلاعات بصورت وایرلس از طریق سنسورهایی است كه در قسمت باقیمانده اندام كار گذاشته شده اند.

كنترل اندام مصنوعی با استفاده از ایمپالس های عصبی تولید شده در اندام چیز جدیدی نیست و استفاده از آن به سال های دهه 70 میلادی برمیگردد ولی این استفاده با مشكلات زیادی همراه بود چون لازمه آن كارگذاشتن الكترود هایی بر روی پوست قسمت باقیمانده اندام مصنوعی چهت جمع آوری امواج الكتریكی بود. متاسفانه حركت عضلات استامپ یا قسمت باقیمانده اندام مصنوعی امواج الكتریكی متعددی را تولید میكند كه با هم تداخل كرده و كنترل اندام مصنوعی را مشكل میكند.

در روش جدید یك سنسور یا حسگر میوالكتریك بسیار كوچك به اندازه یك چوب كبریت دررون عضلات استامپ یعنی قسمت باقیمانده عضلات اندام تحتانی قرار میگیرد. این سنسور امواج الكتریكی را كه فرد هنگام راه رفتن اراده میكند تا به عضلات قسمت باقیمانده بفرستد دریافت كرده و آنها را بصورت وایرلس به كامپیوتر پای مصنوعی ارسال میكند. این اطلاعات پس از تحلیل به موتورهای الكتریكی پای مصنوعی ارسال میشوند.

بدین ترتیب استفاده كننده از این پای مصنوعی بدون نیاز به فكر كردن و بصورت ناخودآگاه میتواند با فكر كردن به هر حركتی كه باید به پای مصنوعی بدهد آن را به حركت دلخواه وادار كند.

یك جوراب الكترونیك برای كمك به پای افراد مبتلا به دیابت

عدم وجود حس لمس و حس درد در افراد مبتلا به بیماری قند میتواند موجب عوارض خطرناكی شود. اختلال در عملكرد اعصاب حسی در افراد دیابتیك كه به آن نوروپاتی دیابتی میگویند موجب میشود تا بیمار حس لمس و درد كف پای خود را از دست بدهد كه نتیجه آن بروز زخم هایی است كه دیر بهبود یافته و معمولا عفونی میشوند. این زخم ها میتوانند گسترش یافته و در موارد شدید حتی به قطع انگشت یا كل پا منجر شوند.

حالا محققان در انستیتوی فرانهوفر آلمان جورابی ابداع كرده اند كه با استفاده از سنسورهای متعددی كه دارد به بیمار میگوید چه موقع باید وضعیت پای خود را عوض كند، چه موقع باید استراحت كند و چه هنگام میتواند به راه رفتن ادامه دهد. در اطراف این جوراب 40 حسگر قابل انعطاف و حساس به فشار وجود دارد كه در زیر و روی پا و اطراف مچ قرار گرفته و اطلاعات مربوط به میزان فشاری كه به هر ناحیه از پا وارد میشود را ثبت میكند.

اطلاعات بدست آمده از جوراب به توسط تحلیگر الكترونیك متصل به آن بررسی شده و بازخورد این اطلاعات به بیمار كمك میكند تا فشار وارده به كف پای خود را به نحوی تنظیم كند كه دچار زخم نشود.

تولید پرده گوش مصنوعی

یك تیم تحقیقاتی بین المللی موفق شده است داربستی بسیار ظریف و پیچیده كه بسیار شبیه به شبكه دقیق فیبرهای كلاژنی در پرده گوش است را بسازند و امیدوارند تا بتوان از آن در مواردی كه خود پرده گوش صدمه جدی دیده است استفاده نمایند.

پرده گوش كه به آن پرده صماخ یا تمپان هم میگویند از فیبرهای بسیار ظریفی از پروتئینی به نام كلاژن ساخته شده است. این فیبرها در امتداد های خاصی قرار گرفته اند تا بتوانند خاصیت كششی و در عین حال مقاومتی را به پرده بدهند تا به درستی وظیفه اصلی خود كه انتقال صدا به سه استخوانچه كوش است را انجام بدهد.

پرده گوش به علت عفونت یا ضربه و بیشتر در زمان كودكی ممكن است پاره شود و این پارگی معمولا موجب از بین رفتن موقت شنوایی میشود. بسیاری از این پارگی ها خودبخود ترمیم میشوند ولی در موارد شدید بهبودی صورت نگرفته و در این وضعیت بیمار نیاز به انجام عمل جراحی دارد. در اعمال جراحی كه امروزه انجام میشود معمولا از بافت های پرده ای شكل خود بدن كه در جای دیگر قرار دارند برای ترمیم استفاده میشود ولی این بافت ها خوصیات اصلی پرده گوش را نداشته و نمیتوانند با همان كیفیت صدا را انتقال دهند.

حالا محققین با استفاده از روشی به نام electrospinning فیبرهای بسیار ظریفی از پلیمری از lactic-co-glycolic acid را به توسط یك شارژ الكتریكی از درون یك مایع خارج میكنند و سپس با استفاده از پرینترهای سه بعدی از همین رشته های فیبری داربست های دو بعدی و سه بعدی با ساختارهای شعاعی و حلقوی میسازند. مطالعات نشان داده است كه سلول های مزانشیمی بدن انسان میتواند به راحتی بر روی این داربست رشد كرده و یك پرده صماخ را بسازند.

محققین امیدوارند با استفاده از این پرده جدید بتوانند انتقال صورت به گوش میانی را در كسانی كه پرده صماخ آنها آسیب دیده است با كیفیت بالایی برقرار كنند.

یك تست شنوایی برای اندازه گیری فشار مغز

یكی از سنجش هایی كه پزشكان در بعضی بیماری ها نیاز به انجام آن دارند اندازه گیری فشار داخل مغز است. مشكلاتی مانند تومورهای مغزی یا ضربات وارده به مغز میتوانند موجب افزایش فشار آن شده كه سبب بروز اختلالاتی مانند سردرد شدید و دوبینی میشود.

در صورتیكه نیاز به اندازه گیری ممتد فشار دورن مغزی باشد این كار معمولا با سوراخ كرده جمجمه و سپس وارد كردن دستگاه اندازه گیری به درون مغز صورت میگیرد. اینك محققینی در بیمارستان كودكان بوستون راه بسیار ساده تری برای این كار یافته اند.

در این روش كه Distortion Product Otoacoustic Emission نامیده شده و نوعی تست سنجش شنوایی است دو تون صدا با فركانس متفاوت به درون كانال گوش ارسال میشود و سپس با آنالیز داده ها میتوان بطور غیر مستقیم فشار مغزی را اندازه گیری كرد. محققین در حال توسعه این روش هستند تا با كمك آن بتوانند بدون توسل به روش های پیچیده و تهاجمی فشار درون مغز را اندازه گیری كنند.

یك عصای هوشمند با توانایی تشخیص چهره

تاكنون عصاهای هوشمند زیادی ابداع شده كه بعضی از آنها میتوانند مانع از برخورد افراد به موانع جلوی آنها یا افراد دیگر شود ولی عصای XploR كه به توسط دانشجویان دانشگاه بیرمنگام ارائه شده توانایی های خاصی دارد كه قبلا در عصاهای مشابه دیده نشده است.

در این عصا دوربین كوچكی مانند آنكه در تلفن های هوشمند وجود دارد نصب شده است كه میتواند به جلو نگاه كنید و با كمك كامپیوتر كوچكی كه به آن متصل است چهره اشخاص آشنای فرد استفاده كننده از آن را تشخیص میدهد.

درون این عصا همچنین یك جی پی اس وجود دارد كه میتواند مكان یابی كرده و اطلاعات مكانی و سمتی را كه باید حركت كرد از طریق صوتی و از طریق یك هدفون به فرد اعلام میكند.

یك فلوسیتومتر اتوماتیك برای شمارش سلول های سرطانی خون

فلوسیتومترها دستگاه هایی هستند كه میتوانند سلول های سرطانی كه به درون جریان خون راه پیدا كرده اند را شناسایی و شمارش كنند و پزشكان با كمك آنها متوجه میشوند كه درمانی كه برای بیمار سرطانی بكار گرفته شده تا چه اندازه موثر است ولی این دستگاه ها معمولا بزرگ و بسیار گران قیمت هستند.

اینك محققینی از انستیتوی تكنولوژی شیمیایی فرانهوفر آلمان نوعی دستكاه فلوسیتومتر flow cytometer كاملا اتوماتیك را ابداع كرده اند كه با اندازه ای در حدود یك جعبه كفش و با قیمت پایین میتواند شمارش سلول های سرطانی درون گردش خون را انجام دهد.

این دستكاه ابتدا به طور اتوماتیك یك رنگ فلورسنت كه متصل به نوعی آنتی بادی است به نمونه خون اضافه میكند. با اتصال آنتی بادی به پروتئین های روی سلول های سرطانی این سلول ها در واقع نشانه گذاری میشوند. سپس این خون از درون مسیرهای باریكی عبور داده میشود بطوریكه سلول های سرطانی بتوانند یكی یكی و پشت سرهم از آن عبور كنند. در آنجا یك باریكه از نور لیزر مسیر را روشن كرده و تك تك سلول های سرطانی را شمارش میكند. سرعت این روند 20 برابر تكنیك های رایج فعلی است.

آنزیمی كه میتواند هر خونی را مناسب تزریق به هر كس دیگر كند

وقتی نوبت به تزریق خون میرسد گروه خونی O میتواند به هر كس دیگری با هر گروه خونی اهدای خون كند ولی گروه A فقط میتواند به A خون بدهد و B به B

حالا محققین راهی را پیدا كرده اند كه با استفاده از آن به زودی میتوان هر گروه خونی را به هر فردی با گروه خونی دیگر تزریق كرد بدون اینكه مشكلی پیش بیاید.

میدانیم وقتی كسی گروه خونی A دارد آنتی ژن خاصی كه آن را A مینامند بر روی گلبول های قرمز او وجود دارد كه وقتی به كسی كه گروه خونی متفاوتی دارد تزریق میشود میتواند موجب چسبیدن گلبول ها به هم و از بین رفتن آنها شود. در روش جدید كه به توسط محققین دانشگاه British Columbia ابداع شده از آنزیمی استفاده میشود كه میتواند این آنتی ژن ها را از روی گلبول های قرمز جدا كند.

این آنزیم از نوعی باكتری گرفته میشود. محققین در ژن های خاص تولید كننده این آنزیم در پنج نسل متوالی از این باكتری ها به نحوی جهش یا موتاسیون ایجاد كردند كه آنزیم تولید شده 170 برابر قوی تر شده است. در آزمایشگاه این آنزیم توانسته بیشتر آنتی ژن های A و B را از روی گلبول های قرمز جدا كند. محققین اینك در پی توسعه این روش برای برداشتن تمامی آنتی ژن های گروه خونی از روی گلبول های قرمز هستند.

نتایج این تحقیق در مجله Journal of the American Chemical Society منتشر شده است.

یك رگ مصنوعی كه طبیعی میشود

وقتی یك ورید یا شریان مهم از بدن آسیب شدید میبیند یا بسته میشود درمان متداول معمولا برداشت یك رگ از محل دیگری از بدن و جایگزین كردن آن در محل رگ آسیب دیده است. گرچه در سال های اخیر رگ هایی كه با استفاده از تكنولوژی چاپ سه بعدی درست شده اند و یا رگ هایی كه در آزمایشگاه رشد داده شده اند تغییراتی را در نگاه محققان به روش درمان آسیب های عروقی ایجاد كرده است محققان دانشگاه تكنولوژی وین راه دیگری را ابداع كرده اند و آن استفاده از یك رگ از جنس یك پارچه با نخهای پلیمری است كه میتواند بعد از مدتی تبدیل به یك رگ واقعی شود.

نخ پارچه هایی كه با استفاده از آن این رگ مصنوعی درست میشود از جنس پلی اورتان ترموپلاستیك است كه هم با بدن سازگار بوده و هم میتواند به توسط سلول های بدن جذب شود.

این رگ های مصنوعی خلل و فرج بسیار ریزی دارد. وقتی جراح آن را بجای رگ آسیب دیده در داخل بدن قرار میدهد بتدریج تعدادی از سلول های خونی به داخل این رگ مصنوی رفته، در آنجا تكثیر پیدا كرده و جای آن را میگیرند. رگ مصنوعی به تدریج جذب بدن میشود و تنها چیزی كه در نهایت باقی میماند رگی از جنس سلول های طبیعی بدن است.

در آزمایش هایی كه تاكنون در آزمایشگاه انجام شده این رگ مصنوعی در عرض شش ماه با سلول های طبیعی جایگزین میشود. این تكنولوژی در حال توسعه است و محققان امیدوارند در چند سال آینده بتوانند آن را بر روی انسان بكار گیرند.

دیدن فرد نابینای مبتلا به خرابی شبكیه با یك ایمپلنت جدید

یك كمپانی پزشكی در فرانسه به نام Prima Vision اعلام كرده است كه سیستمی را ابداع كرده است كه با استفاده از آن میتواند به بعضی از نابینایان كمك كند. نوعی بیماری چشمی به نام Retinal Degeneration وجود دارد كه در آن سلول های گیرنده نور در شبكیه چشم از بین میروند ولی عصب هایی كه پیام را از چشم به مغز میبرند سالم مانده اند. سیستم جدید كه بر استاس مطالعات قبلی محققان دانشگاه استنفورد بر روی مدل حیوانی است از پنل های حورشیدی بسیار ظریف استفاده میكند.

در این روش تعداد زیادی از صفحات بسیار ریزی به اندازه حدود 70 میكرون یا هفت صدم میلیمتر از طریق یك سوزن نازك به پشت چشم یعنی همان جایی كه شبكیه قرار دارد تزریق میشود. این صفحات همانند پنل های خورشیدی كه در مقابل نور آفتاب، الكتریسیته تولید میكنند وقتی در مقابل نوری كه به چشم وارد میشود قرار میگیرند جریان های الكتریكی ضعیفی را ایجاد میكنند. این جریان های الكتریكی موجب تحریك اعصاب چشم شده و این مشابه همان روندی است كه بصورت طبیعی در چشم وجود دارد. به زبان ساده با این روش بیمار میتواند نور وارد شده به چشم را درك كرده و ببیند.