اخبار تکنولوژی پزشکی 8

دستگاهی که سرطان و سکته قلبی را تنها درچند دقیقه تشخیص میدهد

محققان دانشگاه گلاسکو به تازگی دستگاه کوچکی را ابداع کرده اند که میتواند مولکول های شیمیایی خاصی را دنبال کند. بسیاری از بیماری ها در موقع فعالیت خود موجب میشوند بدن مولکول های شیمیایی خاصی تولید کنند و وقتی این مواد در بدن پیدا شوند میتوانند نشان دهنده وجود همان بیماری باشند. به این مولکول های شیمیایی بیومارکر Biomarkers میگویند.

در قلب این دستگاه یک نیمه هادی از جنس اکسید فلزی CMOS وجود دارد که میتوان آن را طوری طراحی کرد تا وقتی در مجاورت بیومارکرها قرار میگیرند واکنش نشان دهند. حالا محققان انواعی از این نیمه هادی ها را ساخته اند که میتوانند بیومارکرهای تولید شده در سکته قلبی و سرطان پروستات را تشخیص دهد.

میتوان هر مایعی از بدن را که ممکن است حاوی بیومارکر باشد مانند سرم یا ادرار را با این دستگاه موردآزمایش قرار داد و وجود بیومارکرها را جستجو کرد. محققان میگویند با کمک این وسیله میتوان سکته قلبی یا سرطان را در چند دقیقه تشخیص داد. این سنسور را میتوان به تلفن همراه متصل کرد و اطلاعات حاصله در عرض چند دقیقه استخراج شده و به تلفن همراه منتقل میشود.

نتایج تحقیق بر روی این روش در مجله journal Biosensors and Bioelectronics منتشر شده است.

کشف سلول های سرطانی خون با یک سیم مغناطیسی

دانشمندان سال ها است که به دنبال یافتن راه هایی هستند تا به کمک یک آزمایش خون ساده بتوانند وجود سرطان را در مراحل ابتدایی آن کشف کنند. یکی از این راه ها پیدا کردن سلول های سرطانی در جریان خون است. با در نظر گرفتن اینکه تعداد این سلول ها در خون بسیار اندک است پیدا کردن آن ها هم به سادگی امکان پذیر نیست.

حالا یک قدم به آن نزدیک تر شده اند. محققان دانشگاه استنفورد راه جدیدی برای کشف سلول های سرطانی در خون فرد بیمار کشف کرده اند. در این روش سلول های سرطانی که از بافت اولیه سرطانی آزاد و در جریان خون رها شده اند به توسط یک سیم مغناطیسی که در مسیر جریان خون وریدی قرار گرفته است جذب میشوند.

محققان ابتدا نانوپارتیکل ها یا ذرات بسیار ریز مغناطیسی شده را به یک آنتی بادی خاص متصل میکنند. این آنتی بادی به نحوی طراحی و تهیه شده که تنها به سلول های سرطانی خاصی متصل میشود. با تزریق این نانوپارتیکل ها به خون، آنها به سلول های سرطانی متصل شده و موجب جذب آنها به سیم مغناطیسی میشوند.

از این روش با موفقیت در فاز حیوانی استفاده شده و محققین اکنون در صدد استفاده از آن در انسان هستند. همچنین آنها قصد دارند از این روش نه تنها برای تشخیص سرطان بلکه برای جمع آوری سلول های سرطانی سرگردان موجود در خون و فیلتر کردن آنها استفاده کنند.

نتایج مطالعه بر روی این روش در مجله Nature Biomedical Engineering منتشر شده است.

درمان سرطان با سونوگرافی

محققان یك روش جدید درمان سرطان را با موفقیت در انسان آزمایش كردند. در این روش داروی ضد سرطانی داكسوروبیسین در كپسول های بسیار ریزی از جنس چربی گذاشته شده و به بیمار تزریق میشود. این كپسول ها در همه بدن بیمار پخش میشوند. ولی تنها در قسمتی از بدن كه تحت تابش امواج فراصوتی قرار میگیرند كپسول ها گرم شده و حرارت آنها به بالای 39.5 درجه سانتیگراد میرسد. این افزایش دما موجب تركیدن نانوكپسول ها شده و موجب مبشود تا داروی درون خود را آزاد كنند.

به این ترتیب پزشك میتواند دارو را تنها در محلی كه مورد نیاز است به بافت هدف كه همان سلول های سرطانی است برساند. تاكنون از این روش در ده بیمار مبتلا به سرطان كبد استفاده شده است. با كمك این تكنیك پزشك میتواند دوزهای بالایی از داروهای ضد سرطان را به محل تومور برساند بدون اینكه دارو در دیگر مناطق بدن عوارض جانبی خود را نشان دهد.

نیاز به تمام این ترفند ها به این علت است كه به علت شباهت بسیار زیاد سلول های سرطانی به سلول های سالم بدن هر ماده ای كه بتواند به سلول های سرطانی آسیب برساند میتواند به درجات كمتری (با این حال قابل ملاحظه) به سلول های سالم بدن هم صدمه بزند. بنابراین هدف این است كه داروی سمی ضد سرطان تنها در نزدیكی سلول های سرطانی فعال شوند.

نتایج این روش درمانی در مجله The Lancet منتشر شده است.

اندازه گیری قند خون با رادار

در سال های اخیر محققان مطالعات زیادی را برای كشف راه هایی برای اندازه گیری قند خون بدون نیاز به سوزن زدن به پوست انجام داده اند. حالا محققان دانشگاه واترلو راهی را برای اندازه گیری قند خون با كمك رادار یافته اند كه نیازی به خارج كردن خون از بدن ندارد.

بدین منظور آنها از Google’s Soli alpha kit استفاده كرده اند. این وسیله ای است كه با كمك گوگل و یك شركت سخت افزاری آلمانی به نام Infineon ابداع شده و یك رادار كوچك و قابل حمل و به اصطلاح پوشیدنی روی باند 60 گیگاهرتز است و در اصل برای درك حركات دستان كاربر به توسط كامپیوتر ساخته شده است ولی محققین تغییرات اندكی در آن داده اند به طوری كه میتواند تغییرات غلظت گلوكز در محلول ها را اندازه گیری كند.

آنها با كمك هوش مصنوعی توانسته اند الگوهایی در تغییر امواج رادار برگشتی از محلول های با غلظت های متفاوت گلوكز را كشف كرده و با كمك این الگوها میتوانند غلظت های متفاوت گلوكز را اندازه گیری كنند. توسعه این روش میتواند به ساخت وسایلی منتهی شود كه قند محلول در خون را بدون خارج كردن آن از بدن و تنها با تاباندن امواج رادار به آن اندازه گیری كنند.

نتایج این مطالعه در مجله International Journal of Mobile Human Computer Interaction منتشر شده است.

اختراع ویلچر معكوس

حركت ویلچر به جلو با هل دادن دو حلقه در كنار چرخ های ویلچر به سمت پایین صوت میگیرد ولی كشیدن حلقه به سمت خود هم آسان تر از هل دادن آن به سمت پایین است و هم نیاز به نیروی كمتری دارد. این كار نه تنها موجب میشود فشار كمتری به شانه ها و آرنج و مچ دست ها وارد شود بلكه عضلات اندام فوقانی را قویتر هم میكند.

شركتی به نام Rowheels این كار را در محصول جدیدی به نام Revolution 1.0 انجام داده است. استفاده كننده از این ویلچر میتواند در عین حال هر وقت كه تمایل داشت از روش قدیمی هل دادن حلقه هم برای به جلو بردن ویلچر استفاده كند. در این ویلچر همچنین سیستمی تعبیه شده تا افرادی كه توانایی مشت كردن و گرفتن را هم ندارند بتوانند از آن استفاده كنند.

در این سیستم حلقه های كناری و چرخ ها مستقیما با هم درگیر نیستند و میتوان با فشار دادن آنها به داخل ترمز را درگیر كرده و سرعت ویلچر را كاهش داد.

ترجمه معنای گریه كودكان با یك اپلیكیشن

وقتی گرسنه است گریه میكند. وقتی دلش درد میكند گریه میكند. وقتی خودش را خیس كرده هم گریه میكند. بعضی ها عقیده دارند نوع گریه بچه ها متفاوت است و از روی آن میتوان به مشكل پی برد ولی غالب والدین تفاوتی در نوع گریه های كودكشان حس نمیكنند.

حالا یك تیم از دانشگاه UCLA نوعی اپلیكیشن ارائه كرده كه تفاوت گریه ها را متوجه میشود و به نوعی آن را برای والدین ترجمه میكند. این اپلیكیشن Chatterbaby است و محققان الگوریتم آن را با بررسی بیش از دو هزار گریه بچه ها درست كرده اند. آنها میگویند این اپلیكیشن میتواند با دقت بالای 90 درصد علت گریه بچه را تشخیص دهد.

این اپلیكیشن توجه زیادی به فركانس گریه و زمان های سكوت میكند. مثلا وقتی بچه درد دارد گریه با صدای بلند و طولانی و با فاصله های سكوت كم است. قطعا همه بچه ها مانند هم گریه نمیكنند و شخصیت آنها در صداهای تولید شده موثر است. محققان میگویند میتوانند با بررسی گریه های هر بچه و تحلیل آنها میتوانند معنی گریه ها را برای هر بچه تعیین كنند.

استفاده كنندگان میتوانند با ضبط صدای گریه بچه خود و آپلود آن به مركز تحقیقاتی دانشگاه به توسعه دیتابیس این اپلیكیشن و دقیقتر شدن آن كمك كنند.

پرینت سه بعدی قرنیه برای اولین بار

آسیب های شدید قرنیه موجب كدورت آن شده و نیاز به جراحی پیوند قرنیه دارند و این بافت باید از فرد فوت شده بدست آورده شود ولی متاسفانه تعداد كافی قرنیه برای پیوند وجود ندارد. به همبن خاطر همه افراد نیازمند نمیتوانند با كمك این عمل صاحب یك قرنیه شفاف شوند. به همین خاطر محققان تحقیقات وسیعی را انجام داده اند تا بتوانند قرنیه را خودشان بسازند.

حالا محققان دانشگاه نیوكاسل توانسته اند برای اولین بار یك قرنیه را با كمك تكنیك پرینت سه بعدی بصورت مصنوعی بسازند. این قرنیه در كمتر از شش دقیقه و به اندازه چشم بیمار ساخته میشود. ماده اولیه برای پرینت این قرنیه نوعی ژل است كه آن را به كمك سلول های بنیادی قرنیه یك فرد اهدا كننده میسازند.

بعد از پرینت، به سلول های بنیادی اجازه داده میشود تا به اندازه كافی رشد كنند و سپس آن را در چشم بیمار نیازمند قرار میدهند.

نتایج تحقیق بر روی این روش در مجله Experimental Eye Research منتشر شده است.

تشخیص سرطان سینه با یك قرص خوراكی

امروزه یك از روش های رایج تصویربرداری برای تشخیص سرطان سینه استفاده از ماموگرافی است ولی این روش مشكلات مخصوص به خود را هم دارد. بطور مثال نمیتواند تفاوت زیادی بین توده های خوش خیم و بدخیم بگذارد و بسیاری از افرادی كه به خاطر یك توده پستانی كه در ماموگرافی دیده شده جراحی شده اند بعدا مشخص شده توده خارج شده بی ضرر بوده است.

حالا محققین دانشگاه میشیگان روش بهتری یافته اند. آنها قرصی حاوی نوعی رنگ فلوئورسنت را ابداع كرده اند كه با خوردن آن تومورهای سرطانی زیر نور مادون قرمز میدرخشند. ماده شیمیایی موجود در این قرص تنها به پروتئین هایی كه در سطح سلول های بدخیم وجود دارند متصل میشود و در نتیجه رنگ فلوئورسنت وصل به آن هم به سلول های بدخیم سرطانی متصل میگردد.

پس از آن با تاباندن یك نور مادون قرمز به سینه میتوان مشاهده كرد كه آیا چیزی در حال درخشیدن هست یا خیر. اگر چیزی بدرخشد تومور سرطانی است. محققان تاكنون از این روش در آزمایش های حیوانی بر روی موش ها استفاده كرده و نشان داده اند كه از ماموگرام دقیقتر و كم خطرتر است.

نتایج تحقیق بر روی این روش جدید در مجله Molecular Pharmaceutics منتشر شده است.

یك سنسور بر روی دندان چیزهایی را كه میخورید میفهمد

خیلی از افراد باید مواظب خوردنشان باشند. مثلا افراد مبتلا به دیابت باید مرتبا مراقب باشند چه مواد غذایی میخورند تا قندشان خیلی بالا نرود یا مبتلایان به نقرس باید مواد غذایی با پروتئین بالا نخورند. خیلی از بیماری های این وضعیت را دارند. اگر بتوان به نحوی به این افراد كمك كرد تا دقیقتر این كار را انجام دهند میتوان كمك بزرگی به آنها كرد.

به همین منظور محققان دانشگاه تافت در ماساچوست نوعی سنسور یا حسگر ساخته اند كه میتواند میزان قند، نمك و الكل را در مواد غذایی اندازه گیری كند. این سنسور یك مربع مسطح و قابل انعطاف به اندازه دو در دو میلیمتر است كه میتوان آن را بر روی یكی از دندان ها چسباند. این سنسور نوعی مولكول واكنشگر دارد كه به قند و نمك و الكل حساس است و وقتی در معرض آنها قرار میگیرد نوعی تغییر در آن رخ میدهد.

فرد استفاده كننده، تلفن همراهش را نزدیك دهان میگیرد. از تلفن همراه امواجی ساطع شده و به سنسور برخورد میكند. مولكول های شیمیایی تغییر یافته در سنسور امواج را جذب كرده و آنها را با یك تغییر شكل مختصر دوباره بارتاب میكنند. این تغییر در امواج متناسب با میزان الكل یا نمك یا قندی است كه با سنسور تماس داشته است. تلفن همراه با دریافت این امواج و بررسی آن میتواند میزان تغییر آنها و در نتیجه میزان مواد قندی و نمكی و الكلی را تعیین كند.

این سیستم در واقع نوعی RFID یا radiofrequency identification است. محققان میگویند با تغییر ماده شیمیایی واكنشگر در سنسور میتوان آن را به خیلی دیگر از مواد خوراكی حساس كرد و بدین ترتیب بسیاری از موادی را كه در دهان گذاشته میشوند مشخص و میزان آنها را اندازه گیری كرد.

پیشگیری از سكته مغزی با كمك یك اپلیكیشن موبایل

شایعترین نوع آریتمی یا نامنظمی ضربان قلب فیبرسلاسیون دهلیزی است كه در آن حفره دهلیز قلب ضربانات نامنظمی دارد. این نامنظمی میتواند موجب تولید لخته در حفره دهلیز شده و انتقال این لخته ها به مغز میتواند موجب بروز سكته مغزی شود. تشخیص این نامنظمی ضربان قلب معمولا بدون استفاده از دستگاه نوار قلبی یا الكتروكاردیوگرام مشكل است.

حالا محققان توانسته اند با كمك شتاب سنج یا اكسلرومتر موجود در تلفن های هوشمند، حركات بسیار خفیف ولی نامنظمی كه در جدار قفسه سینه بر اثر ضربانات نامنظم قلب ایجاد میشود را حس و ثبت كنند. یك اپلیكیشن بر روی موبایل میتواند این حركات را تحلیل كرده و در صورت وجود فیبریلاسیون دهلیزی آن را تشخیص دهد.

بررسی این اپلیكیشن بر روی 300 بیمار نشان داد كه دقت آن حدود 96 درصد است. نتایج حاصل از استفاده از این اپلیكیشن بر روی بیماران در مجله Circulation Journal منتشر شده است. گروهی دیگر از محققین قبلا اپلیكیشن دیگری ساخته بودند كه میتواند با كمك دوربین موبایل فیبریلاسیون دهلیزی را تشخیص دهد.

یك وسیله كه در مغز قرار گرفته و حافظه را تقویت میكند

محققان به تازگی توانسته اند با كارگزاری نوعی وسیله درون مغز حافظه را تقویت كنند. این وسیله تاكنون بر روی 25 فرد با سابقه تشنج امتحان شده و با كمك آن توانایی به یادآوری لغات را تا 15 درصد افزایش یافته است. در بیماران الزایمری 15 درصد توان حافظه میتواند در مدت دو سال و نیم از بین برود. محققان امیدوارند از این وسیله در درمان بیماران مبتلا به الزایمر استفاده كنند.

این وسیله الكترودهایی دارد كه باید در قسمت های خاصی از مغز كار گذاشته شود و میتواند در هنگام فعالیت مغز برای حفظ كردن خاطرات امواج الكتریكی را به مغز ارسال كرده و از این طریق اعمال اثر كند. محققان میگویند با شبیه سازی عملكرد این وسیله در آینده ممكن است بتوانند مشكلاتی مانند افسردگی و یا اضطراب را نیز با ارسال امواج الكتریكی به مغز درمان كنند.

نتایج مطالعه بر روی این وسیله و عملكرد آن در مجله Nature Communications منتشر شده است.

دیدن ضربان قلب از روی پوست

به نظر میرسد برای گوشی پزشكی رقیبی جدید پیدا شده است. محققین دانشگاه یوتا میگویند موفق به ایجاد روشی شده اند كه در آن با استفاده از یك دوربین ویدیویی میتوان ضربان قلب را اندازه گیری كرد. اساس این روش بر پایه این حقیقت است كه با هر ضربان قلب رنگ پوست عوض میشود. به زبان دیگر اگر قلب ما در هر دقیقه 70 بار بزند رنگ پوست ما هم در هر دقیقه 70 بار تغییر میكند. البته این تغییر رنگ آنقدر كم و خفیف است كه به توسط چشم انسان قابل رویت نیست ولی میتوان آن را با یك دوربین ویدیویی دید.

رنگ خون انسان به علت وجود هموگلوبین در گلبول های قرمز است و این ماده رنگ سبز را جذب میكند. وقتی قلب ما خون را به سوی پوست میفرستد نور سبز بیشتری به توسط آن جذب شده و بازتاب نور سبز از پوست كمتر میگردد و این یعنی نور سبز كمتری در سنسور دوربین حس میشود.

نرم افزار متصل به دوربین میتواند متوسط تغییر نور سبز بازتابیده از قسمت هایی از پوست كه به توسط دوربین دیده میشود را محاسبه كند. محققین میگویند از این روش میتوان برای تحت نظر داشتن بیماران در بیمارستان و ورزشكاران در حین ورزش استفاده كرد.

كپسول اشعه ایكس برای تشخیص سرطان روده

امروزه برای بررسی روده بزرگ از كولونوسكوپی استفاده میشود. كولونوسكوپی با دیدن درون روده بزرگ به پزشك میگوید كه آیا توده ای مشكوك به بدخیمی در آن وجود دارد یا خیر. ولی كولونوسكوپی روش تشخیصی دلپذیری نیست. كمتر كسی است كه با طیب خاطر راضی شود پزشك لوله ای را به درون روده او بفرستند. حالا محققین راه حل دیگری را برای دیدن درون روده بزرگ ابداع كرده اند و آن استفاده از نوعی كپسول خوراكی است كه از خود اشعه ایكس ساطع میكند.

به آن سیستم C-Scan میگویند و به این ترتیب كار میكند كه ابتدا به بیمار یك شربت حاوی ماده حاجب میدند تا بنوشد و سپس كپسول كوچكی به او میدهند تا ببلعد. این كپسول یك مولد اشعه ایكس است. اشعه با برخورد به جدار درونی روده بزرگ اطلاعاتی از آن را به كپسول منتقل میكند و این اطلاعات بصورت وایرلس به بیرون از بدن بیمار منتقل میشود. همراه با آن اطلاعات مكانی كپسول درون روده هم بصورت مكرر به بیرون از بدن مخابره میشود.

تركیب این اطلاعات با هم موجب میشود پزشك بتواند وجود توده های درون روده بزرگ را با دقت قابل قبولی تشخیص دهد.

وسیله ای كه از شروع سكته قلبی خبر میدهد

اگر شما در معرض خطر سكته قلبی هستید خبر خوب برای شما این است كه محققان تایوانی در حال توسعه یك بیوسنسور هستند كه میتواند وقوع سكته قلبی را در مراحل بسیار ابتدایی آن تشخیص داده و به شما فرصت كافی دهد تا درمان را خیلی زود شروع كنید.

میدانیم كه ساعت های بعد از سكته قلبی بسیار مهم هستند و بیمار هر چه زودتر خود را به مركز درمانی مجهز برساند میتواند با شروع درمان لخته خونی كه رگ قلب را مسدود كرده از میان برداشته و از آسیب بیشتر به عضله قلب جلوگیری كند.

این سنسور یا حسگر از نوعی نیمه هادی بر پایه نیترید گالیوم استفاده میكند و وقتی یك قطره خون بر آن ریخته میشود میتواند وجود C-reactive protein در جریان خون را تشخیص دهد. بالا بودن این پروتئین در خون میتواند نشانه شروع سكته قلبی باشد.

این سنسور را میتوان در یك دستگاه كوچك نصب كرد و با اتصال آن به تلفن همراه اطلاعات آن را به مركز پزشكی ارسال كرد. استفاده هم مانند دستگاه های اندازه گیری قند خون است كه با گذاشتن یك قطره خون بر روی دستگاه میتوان اطلاعات لازم را دریافت كرد. نتایج مطالعه بر روی این سنسور جدید در مجله ECS Journal of Solid State Science and Technology منتشر شده است.

پیش بینی احتمال زمین خوردن شما

هیچكس دوست ندارد زمین بخورد ولی بخصوص در افراد سالمند زمین خوردن میتواند مشكلات بسیار جدی مانند شكستگی لگن را به دنبال داشته باشد. به همین خاطر است كه پیشگیری از زمین خوردن بخصوص در افراد مسن یك ضرورت است. این علت بوجود آمدن سیستم FallSkip است.

این سیستم كه به توسط محققین اسپانیایی ابداع شده از یك دستگاه موبایل با سیستم عامل اندروید تشكیل شده كه با كمك اپلیكیشن خود و اتصال به كمربند مخصوص خود كار میكند. برای كار با آن ابتدا پزشك اطلاعات مربوط به شخص مانند سن و جنس و قد و وزن و سابقه پزشكی را وارد سیستم میكند. سپس كمربند مخصوص كه دستگاه بر روی آن متصل است به كمر فرد بسته شده و وی حدود سه متر راه میرود، بر روی صندلی مینشیند و بلند میشود. تمام این روند چیزی حدود دو دقیقه طول میكشد.

دستگاه با كمك سنسورهای خود اطلاعات مربوط به تعادل و قدرت عضلات و زمان واكنش و نحوه راه رفتن فرد را محاسبه میكند و با كمك این اطلاعات احتمال زمین خوردن فرد محاسبه میشود. اگر این احتمال بالا باشد پزشك تدابیری را به اجرا میگذارد تا احتمال آن كم شود.

یك تست ژنتیكی كودك برای 193 بیماری متفاوت

محققین به تازگی موفق به ارائه نوعی تست دی ان ای DNA شده اند كه با كمك آن والدین میتوانند نوزاد یا كودك خود را برای وجود 193 بیماری ژنتیكی مختلف بررسی كنند. در این تست كه به توسط كمپانی Sema4 ارائه شده والدین ابتدا یك سواب یا گوش پاك كن را به درون لپ كودك در داخل دهان او میكشند تا سلول هایی را از آن ناحیه جمع آوری كنند و سپس آن را به آزمایشگاه ارسال میكنند.

در حال حاضر هر نوزادی كه در ایالات متحده متولد میشود در بدو تولد برای وجود 34 بیماری ژنتیكی مختلف مورد آزمایش قرار میگیرد ولی حالا این تست جدید میتواند 193 بیماری ژنتیكی را در این نوزادان مورد بررسی قرار داده و در صورت وجود آنها را كشف كند. ارائه دهندگان این تست میگویند فهمیدن وجود این بیماری ها در بدو تولد میتواند به پزشكان كمك كند تا بعضی از آنها را درمان یا مدیریت كنند.

با این وجود بسیاری دیگر این سوال اخلاقی را مطرح كرده اند كه آیا فهمیدن اینكه فرزند ما بیماری ژنتیكی دارد كه فعلا لاعلاج است اصلا كار درستی است یا خیر و آیا دانستن آینده هر فرد و اینكه در آینده به چه بیماری هایی (حتی قابل درمان) مبتلا میشوند چگونه میتواند بر سرنوشت او و یا طرز رفتار دیگران با وی تاثیر بگذارد.

كند كردن پیشرفت آلزایمر با تحریك الكتریكی مغز

در سال های اخیر روشی به نام تحریك عمقی مغز Deep brain stimulation یا DBS ابداع شده كه در آن با كارگذاری سیم هایی در قسمت هایی از مغز میتوان امواج الكتریكی را به آن قسمت ها ارسال كرده و بافت های مغز را در نقاط خاصی تحریك كرد. تاكنون از این روش در درمان بیماری هایی مانند پاركینسون، افسردگی، وسواس، دردهای مزمن و حتی بی اشتهایی استفاده شده و حالا محققان دانشگاه اوهایو از آن در كنترل بیماری الزایمر استفاده كرده اند.

بررسی این روش فعلا در مرحله مقدماتی است و بر روی سه بیمار انجام شده است. در این روش با كارگذاری الكترودهایی در لوب فرونتال یا جلویی مغز و تحریك آن به مدت 18 ماه محققان توانسته اند علائم بیماران مبتلا به الزایمر را در مقایسه با گروه كنترل كه از این روش استفاده نكرده اند كاهش دهند. در ضمن نشان داده اند كه استفاده از این روش در بیماران الزایمری عوارض خاصی به دنبال نداشته است.

محققان از یك طرف در صدد بررسی این روش در تعداد بیشتری از افراد بیمار هستند و از طرف دیگر سعی میكنند از راه های ساده تر و بدون نیاز به كارگذاری الكترود در مغز بیماران این تحریك الكتریكی را انجام دهند. روش آنها استفاده از میدان های مغناطیسی برای تحریك بافت مغز است. در این روش با كارگذاری الكترودهای خاصی بر روی پوست سر میتوان جریان های الكتریكی با فركانس بالا را بر روی قسمت های خاصی از بافت مغز متمركز كرد.

نتایج تحقیق بر روی تحریك عمقی مغز در كنترل بیماری الزایمر در مجله Journal of Alzheimer’s Disease منتشر شده است.

یك اطاق عمل سیار برای جراحی در هر مكان

یك عمل جراحی نیازمند به داشتن یك اطاق عمل است كه محیط درون آن برای انجام جراحی كاملا تمیز و استریل شده است. امروزه سازمان های پزشكی زیادی در سراسر جهان بصورت خیریه مسافرت میكنند و سعی میكنند تا درمان های جراحی را در نقاط دور دست در اختیار مردم نیازمند قرار دهند ولی مشكل عمده بر سر راه این گروه ها نبودن یك اطاق عمل مناسب است.

حالا محققین روش جدیدی را برای فائق آمدن بر این مشكل ابداع كرده اند. آنها از وسیله ای استفاده میكنند كه به آن Surgibox میگویند و شامل یك كیسه شفاف قابل اتساع و بدون چهارچوب است كه شكل خود را به علت ورود مداوم هوای استریل به درونش حفظ میكند. بیمار درون این كیسه قرار میگیرد و جراح و كمك جراح بیرون از كیسه هستند. دست های جراح و كمك جراح از طریق لوله هایی به بیمار میرسند و میتوانند عمل جراحی را انجام دهند.

عدم وجود فریم و چهارچوب موجب میشود این كیسه به راحتی قابل حمل و برپایی باشد به طوریكه بتوان در هر فضایی از آن استفاده كرد.

تشخیص بیماری با یك بوكننده الكترونیك

دو بیماری مهم روده بزرگ كه به آنها بیماری های التهابی روده میگویند یعنی بیماری كرون و بیماری كولیت اولسرو معمولا با كمك نمونه برداری تشخیص داده میشوند. حالا با كمك یك بینی الكترونیك میتوان با بوكشیدن مدفوع این دو بیماری را به راحتی تشخیص داد.

این بینی به توسط یك تیم اسپانیایی بوجود آمده و در بررسی های انجام شده بر روی 445 نمونه دقت آن برای تشخیص بیماری های كرون و كولست اولسرو حدود 90 درصد بوده است. این بینی الكترونیك در واقع یك سنسور مواد گازی است كه میتواند مواد ارگانیك فرار را كه از مدفوع خارج میشوند شناسایی كند.

محققان میگویند این مواد آلی فرار نتیجه فعالیت سلول های جدار روده است كه در بیماری های مختلف تركیب متفاوتی پیدا میكنند و از روی تفاوت این مواد میتوان به نوع بیماری روده پی برد.

یك استیكر پوستی كه میزان دریافت نور آفتاب را مشخص میكند

اخیرا كمپانی معروف لورئال یك سنسور نور ماوراء بنفش را روانه بازار كرده كه بصورت یك استیكر بر روی ناخن فرد چسبانده میشود و وقتی شما تلفن همراه خود را بر روی آن میگیرید نشان میدهد كه پوست شما به چه میزان تحت تاثیر نور خورشید بوده است ولی آیا ممكن است این كا را بدون نیاز به تلفن همراه انجام داد.

بله. محققان حالا نوعی استیكر را ابداع كرده اند كه میتوان آن را بر روی پوست بدن چسباند و بصورت دو حلقه تو در تو یا دو نوار درست شده است. این استیكر از نوعی رنگ ساخته شده كه به نور ماوراء بنفش خورشید حساس است. یكی از حلقه ها یا نوارها در مجاروت نور خورشید بنفش میشود و حلقه یا نوار دیگر از سه قسمت تشكیل شده كه با حساسیت های متفاوت در مقابل نور ماوراء بنفش خورشید از بنفش به رنگ صورتی تغییر رنگ میدهند. وقتی تمام سه قسمت حلقه یا نوار صورتی شدند به این معنا است كه شما حداكثر میزان مجاز نور آفتاب را در روی پوست بدن خود دریافت كرده اید.

هدف محققان از ارائه این ابداع بدست دادن معیاری است كه مردم بتوانند به توسط آن بفهمند آیا در معرض نور زیاد آفتاب قرار میگیرند یا خیر و با كمك آن از تاثیرات مضر نور زیاد خورشید دور بمانند.

یك كنتاكت لنز برای اندازه گیری قند و فشار چشم

یك تیم از محققان كره جنوبی اخیرا به روشی دست یافته اند كه به كمك آن میتوان یك لنز تماسی چشمی را تبدیل به ابزاری برای اندازه گیری قند و فشار چشم كرد. این پیشرفتی كه است كه میتوان با آن كمك های زیادی را به بیماران مبتلا به دیابت و گلوكوم انجام داد.

قبلا هم خیلی از محققین خواسته اند این كار را انجام بدهند ولی لنز های آنها یا سفت و غیر قابل انعطاف بوده و یا مدارهای الكترونیكی درون آنها جلوی عبور نور را میگرفته است. این ها موانعی است كه در لنز جدید بر آنها غلبه شده است.

منبع انرژی این كنتاكت لنز از طریق وایرلس و یك آنتن به آن منتقل میشود و خود لنز منبع انرژی درونی ندارد. درون این لنز یك سنسور اندازه گیر قند وجود دارد ولی فشار درون چشم را از روی تغییر شكل متوجه میشود. تغییر در فشار چشم موجب تغییر در شكل و تحدب قرنیه شده و این موجب تغییر در شكل لنز میشود.

از این لنز تماسی تاكنون در حیوانات آزمایشگاهی با موفقیت استفاده شده و محققین میگویند بزودی آن را بر روی انسان ها آزمایش خواهند كرد.

كنترل قند خون با یك چسب پوستی

محققان انستیتوی ملی تصویربردای پزشكی زیستی و مهندسی زیستی NIBIB نوعی چسب پوستی برای بیماران مبتلا به دیابت نوع دو تهیه كرده اند كه میتواند قند خون را به روشی كاملا جدید كنترل كند. این برچسب پوستی از آلگینیت alginate كه از نوعی جلبك بدست میاید ساخته شده و در عین اینكه با پوست بدن سازگار است آنقدر قوی هست كه بتواند وقتی وقتی بصورت سوزن درمیاید به درون پوست نفوذ كند.

بر روی این چسب سوزن های بسیار ریز و متعددی وجود دارد كه به مولكول های exendin-4 و glucose oxidase آغشته میشوند. این مولكول ها بصورت پایدار و غیرفعال به ذرات ریز فسفات متصل هستند. این دو ماده شیمیایی میتوانند سطح قند خون را فقط وقتی بالا رفته است دوباره به حالت طبیعی برگردانند ولی با قند طبیعی كاری ندارند.

وقتی قند خون بالا میرود اسیدیته مایعات زیر سطح پوست افزایش یافته و این موجب آزاد شدن دو ماده ذكر شده از ذرات فسفر و در نتیجه فعال شدن آنها میشود و قند خون پایین میاید. در بررسی محققان بر روی موش ها نشان داده شده كه یك برچسب پوستی از این نوع میتواند قند خون را به مدت یك هفته كنترل كند. محققان اینك در حال بررسی این روش بر روی حیوانات بزرگتر بوده و امیدوارند این تكنولوژی را در آینده ای نزدیك در اختیار انسان ها قرار دهند.

كشیدن عرق به سنسور پوستی برای حس ماركرهای زیستی

محققان دانشكده پلی تكنیك لوزان École polytechnique fédérale de Lausanne و یك كمپانی سویسی به نام Xsensio نوعی سنسور عرق ارائه كرده اند كه میتواند جدا از اندازه گیری تعداد زیادی از بیوماركرها یا مولكول های زیستی، سطح پی اچ و دمای پوست را نیز اندازه گیری كند.

هسته این تكنولوژی یك پمپ با كشش موئینه كوچك است كه میتواند مقادیر بسیار كمی از عرق روی پوست را بر روی یك تراشه الكترونیكی كشیده و منتقل كند. بر روی این تراشه چهار سنسور با اندازه حدود 20 نانومتر قرار دارند كه هر كدام با موادی خاص پوشانده شده اند و در نتیجه میتوانند با مولكول های خاصی واكنش داده و میزان آن در عرق را اندازه گیری كنند.

این سنسورهای میتوانند پروتئین ها، الكترولیت ها، متابولیت ها و دیگر مواد شیمیایی موجود در عرق را اندازه گیری كنند. اندازه كل این سیستم یك سانتیمیتر مربع است و میتوان آن را بصورت لایه ای نازك بر روی پوست قرار داد.

بررسی میزان بهبود زخم با یك مانیتور جدید

محققان كانادایی شركت MolecuLight وسیله ای جدید به نام MolecuLight i:X را ارائه كرده اند كه میتواند باكتری های موجود در زخم ها را مشخص و موقعیت یابی كند. این وسیله كه اجازه استفاده در اروپا را یافته است از نور فلوئورسنت استفاده میكند.

قبلا وسایلی به همین منظور در دسترس قرار داشت ولی استفاده از آنها مستلزم رنگ كردن زخم با نوعی ماده مخصوص بود ولی دستگاه مورد نظر نیاز به رنگ خاصی ندارد. این دستگاه میتواند میزان باكتری های موجود در زخم و وضعیت سلامتی و بهبودی آن را اندازه گیری و مشخص كند.

امروزه كسانی كه دست اندركار مراقبت از زخم های پوستی بیماران هستند با هر بار تعویض پانسمان وضعیت بهبودی آن را تنها با چشم بررسی میكنند ولی وسیله جدید میتواند بهتر از چشم پرستار میزان بهبودی زخم و میزان عفونت و باكتری های موجود در آن را اندازه گیری و مشخص كند.

یك دریچه مصنوعی قلب كه با رشد بچه بزرگتر میشود

هر ساله هزاران كودك با ناهنجاری های دریچه ای قلب متولد میشوند. این دریچه ها با نارسا هستند و خود بعد از عبور از آنها دوباره پس میزند و برمیگردد یا تنگ هستند و اجازه نمیدهند تا خون به راحتی از آنها عبور كند. مشكلات دریچه ای قلب در سال های قبل بیشتر به علت ابتلا به روماتیسم قلبی ایجاد میشد ولی در دهه های اخیر با پیشرفت در درمان گلودرد های چركی كه عامل عمده این روماتیسم ها هستند بیشتر مشكلات دریچه های قلب كودكان از نوع مادرزادی است.

بچه های مبتلا به مشكلات دریچه ای قلب نیاز به جراحی و تعبیه دریچه های مثنوعی دارند. متاسفانه با رشد بچه این دریچه ها كوچك باقی مانده و كودك تا پایان سن رشد مجبور میشود هر چند سال یك بار برای تعویض دریچه تحت عمل جراحی قرار بگیرد.

حالا شركتی به نام Draper Lab نوعی دریچه مصنوعی قلب برای این بچه ها ساخته كه با رشد بچه و بزرگتر شدن قلب آنها بزرگتر میشود. این دریچه مصنوعی میتواند متسع شده و اندازه خود را به دو برابر اندازه اصلی برساند. با این دریچه میتوان كودك را با یك عمل جراحی از تولد تا شش سالگی حفظ كرد. محققان امیدوارند با كمك این دریچه مصنوعی تعداد اعمال جراحی مورد نیاز این بیماران را تا حد قابل توجهی كاهش دهند.

درمان كمردرد با تابش امواج رادیویی

این خیلی دردناك است كه شما كمردرد داشته باشید و هر كاری میكنید و هر درمانی را كه انجام میدهید دردتان خوب نمیشود. حالا یك درمان جدید ادعا میكند بسیاری از این موارد مقاوم را خوب میكند. در این روش كه به توسط محققین ایتالیایی ارائه شده با كمك هدایت تصویری یك دستگاه سی تی اسكن ابتدا یك سوزن مخصوص از طریق پشت به درون دیسك كمر فرستاده میشود سپس از داخل این سوزن یك سیم نازك به نزدیكی دیسك میرود و در مدت ده دقیقه امواج رادیویی با فركانس بالا در ناحیه تابانده میشود.

این امواج در واقع نه بر روی خود دیسك بلكه بر روی عضلات اطراف كمر اثر كرده و موجب ریلاكس شدن آنها میگردد. در یك مطالعه بر روی 80 بیمار كه دردهای كمر مقاوم به درمان های دیگر داشته اند این روش توانسته است بعد از دقیقه تابش اشعه الكترومغناطیسی درد بیش از 80 درصد موارد درد را از بین ببرد. در هیچ كدام از بیماران عوارض جانبی ناشی از درمان مشاهده نشد.

نتایج مطالعه بر روی این روش در Radiological Society of North America ارائه شده است.

آزمایش خون با موبایل

چه چیزی بین دوربین و ضبط و پخش صدا و مشترك است. اینها چیزهایی هستند كه همیشه میخواهیم در جیب ما قرار بگیرند و از وقتی تلفن های هوشمند ساخته شده اند نمیخواهیم بطور جداگانه با ما باشند. حالا بیماران مبتلا به دیابت به زودی قادر خواهند بود ابزار اندازه گیری قند خون خود را نیز به این لیست اضافه كنند. این كار با كمك یك قاب تلفن همراه امكانپذیر شده كه محققان دانشگاه كالیفرنیا ابداع كرده اند.

این قاب كه به آن GPhone میگویند تلفن همراه را در خود جای میدهد. در یك گوشه آن یك سنسور قرار دارد و در یك سمت آن قلمی كه حاوی قرص های كوچك یك بار مصرف است. استفاده كننده قلم را برداشته و یك قرص را بر روی سنسور قرار میدهد. با این كار سنسور روشن میشود. سپس كاربر باید یك قطره از خون خود را بر روی سنسور و قرص قرار دهد. آنزیمی به نام گلوكز اكسیداز در قرص وجود دارد كه با قند خون واكنش داده وشدت جریان الكتریكی ایجاد شده در این واكنش به توسط سنسور خوانده میشود.

هرچه قند خون بالاتر باشد جریان بیشتر خواهد بود و به این ترتیب سنسور میتواند قند خون را اندازه گیره كند. اطلاعات سپس به اپلیكیشن موبایل منتقل میشود. تمام این عملیات حدود 20 ثانیه طول میكشد. نتیجه مطالعه بر روی این وسیله در مجله Biosensors and Bioelectronics منتشر شده است.

این مقاله صرفا برای افزایش اطلاعات شما در زمینه مورد بحث نوشته شده است. ما هیچ گونه فعالیتی در زمینه فروش محصولات و دستگاه ها نداریم.

مهار بهتر تومور بدخیم مغز با امواج الكتریكی

یك مطالعه جدید نشان داده كه وقتی در درمان گلیوبلاستوم، همراه با شیمی درمانی از امواج الكتریكی هم استفاده میشود احتمال موفقیت بیشتر میشود. این نوع درمان الكتریكی را tumor-treating fields یا TTFields مینامند.

گلیوبلاستوم بدخیم ترین تومور مغزی است كه از سلول های گلیال منشاء میگیرد. اینها سلول های ستاره ای شكلی هستند كه در اطراف سلول های عصبی قرار گرفته و آنها را حمایت میكنند. حدود 15 درصد كل تومورهای اولیه مغز گلیوبلاستوم هستند. درمان این تومور معمولا جراحی همراه با رادیوتراپی و شیمی درمانی است. با این حال حتی با این درمان وسیع احتمال زنده ماندن بیمار دو سال بعد از تشخیص تنها 30 درصد است.

وسیله جدید، كوچك و قابل حمل بوده و بصورت مولد های امواج الكتریكی متناوب با توان كم بر روی پوست سر قرار گرفته و میدانی به نام TTFields را ایجاد میكند. این دستگاه هر روز حدود 18 ساعت بر روی سر قرار گرفته و امواج حاصل از آن تقسیم سلولی تومور را متوقف میكند.

مطالعه بر روی این روش نشان داده كه وقتی همراه با شیمی درمانی انجام میگردد گلیوبلاستوم بهتر از زمانی كه درمان فقط شامل شیمی درمانی است كنترل میشود. نتایج مطالعه بر روی این روش در مجله JAMA منتشر شده است.

درمان پارگی چشم با نوعی چسب

در چند دهه قبل آسیب های چشم بدنبال حوادث جنگی در چند دهه قبل از كمتر از یك درصد كل آسیب های چشمی به 15 درصد آنها رسیده است و متاسفانه بسیاری از این آسیب ها به علت نبود امكانات درمانی به كوری دائمی منجر میشوند.

حالا محققان دانشگاه كالیفرنیای جنوبی ماده ای را كشف كرده اند كه پزشكیاران میتواند از آن در همان دقایق اولیه بعد از آسیب چشمی استفاده كنند تا جلوی بروز آسیب های بیشتر را بگیرند. این ماده در واقع نوعی چسب بافتی است كه از آن در جراحی های شبكبه استفاده میشود. وقتی سرد میشود بصورت مایع درمیاید و وقتی گرم میشود بصورت نیمه جامد درآمده و خصوصیات چسب پیدا میكند.

محققان متوجه شده اند وقتی جسم تیزی چشم را پاره میكند میتوان با تزریق این ماده به محل پارگی آن را مسدود كرد. حرارت چشم آن را از حالت مایع بصورت جامد درآورده و پارگی مسدود میشود. بعدا پزشك میتواند با سرد كردن مجدد آن را به حالت مایع برگردانده و از چشم خارج كرده و محل پارگی را ترمیم كند. در واقع این روشی موقتی است تا بیمار فرصت این را داشته باشد تا درمان قطعی به توسط پزشك برای او انجام شود.

نتایج مطالعه بر روی این روش درمانی در مجله Science Translational Medicine منتشر شده است.

مسواك در سه ثانیه

یونیكو Unico نام وسیله ای است كه سازندگانش ادعا میكنند میتواند دندان های شما را تنها در عرض سه ثانیه مسواك بزند. یونیكو در واقع یك قطعه است كه در دهان میرود و تعداد زیادی برس یا مسواك های ریز در آن وجود دارد. یك پمپ بسیار ریز هم دارد كه خمیر دندان را به همه برس ها میفرستد. یك موتور هم دارد كه برس ها را حركت میدهد.

سازنده میگوید زمان مسواك زدن با این وسیله كمتر از دو ثانیه است ولی یك ثانیه هم به زمان آن اضافه كرده تا شما وقت داشته باشد به موهای سرتان هم برس بزنید یا شاید كمی ادكلون را به خودتان اسپری كنید.

قسمتی از این وسیله كه در دهان میرود در چهار اندازه متفاوت عرضه میشود تا یكی از آنها به اندازه دهان و دندان های شما باشد. بعداز استفاده هم در یك محفظه میرود تا با اشعه ماوراء بنفش استریل شود. همه این قسمت ها در زمان هایی كه شما از آنها استفاده نمیكنید از سوكت برق شارژ میشوند. یك اپلیكیشن موبایل هم میتواند با همه این وسایل ارتباط برقرار كرده و سرعت و مدت مسواك زدن را تغییر دهد.

تشخیص زودرس سرطان با ذرات نانو

محققین دانشگاه راتگرز روشی جدید برای تشخیص زودهنگام تومورهای بسیار كوچك كه هنوز در مراحل ابتدایی خود هستند ابداع كرده اند. این روش كه از ذرات نانو یا نانوپارتیكل های ساطع كننده نور استفاده میكند میتواند تومورهای بسیار كوچك را در مراحل ابتدایی و ماه ها قبل از اینكه آنقدر بزرگ شوند تا در روش های تصویر برداری متداول قابل دیدن باشند شناسایی میكند.

یكی از مشكلات كنونی درمان سرطان ها اینست كه بسیاری از آنها تنها وقتی در روش های مرسوم تصویربرداری قابل دیدن هستند كه پیشرفت كرده و آسیب زیادی به بدن وارد كرده اند و طبعا درمان آنها هم در این مراحل با نتایج خوبی همراه نخواهد بود.

در روش جدید به بیمار ذرات نانویی تزریق میكنند كه میتوانند از خود نور مادن قرمز ساطع كنند. این ذرات از طریق جریان خون در همه بدن پخش میشوند و طوری طراحی شده اند كه به سلول های سرطانی خاصی متصل شوند. در مطالعات حیوانی بر روی موش این ذرات توانسته اند با موفقیت به سلول های سرطانی سینه متصل شده و محل آنها را نشان دهند.

از این روش میتوان در تشخیص میكرومتاستازها هم استفاده كرد. اینها انتشار سلول های سرطانی به نقاط دیگر بدن هستند كه بسیار كوچك و ریز بوده و در روش های متداول تصویربرداری قابل تشخیص نیستند. نتایج مطالعه بر روی این روش در مجله Nature Biomedical Engineering منتشر شده است.

دیدن تصاویر پزشكی بصورت سه بعدی

از سال 1895 كه دستگاه رادیوگرافی با كمك اشعه ایكس ابداع شد تصویربرداری پزشكی رشد خارق العاده ای داشته است. با این حال دیدن تصاویر تغییر زیادی نكرده است. تصاویر بدست آمده از سی تی اسكن و ام آر ای گرچه سه بعدی هستند ولی پزشك آنها را به صورت دو بعدی میبیند.

حالا شركتی به نام EchoPixel در كالیفرنیا روشی ابداع كرده كه با كمك آن و با استفاده از اطلاعات بدست آمده از سی تی اسكن و ام آر ای و حتی سونوگرافی یك تصویر هولوگرافیك سه بعدی ساخته میشود كه میتوان آن را دستكاری كرد، ذخیره كرده و یا با دیگران به اشتراك گذاشت.

این سیستم یك مانیتور، یك قلم و یك عینك مخصوص است و با كمك آنها پزشك میتواند تصویر سه بعدی را در فضای جلوی ماتیتور ببیند و با كمك قلم میتوان تصویر را حركت داده و در جهت های مختلف آن را برش داد و اندازه گیری های لازم را روی آن انجام داد.

با كمك این سیستم پزشك جراح میتواند موقعیت آناتومیك قسمت های مختلف عضو را بصورت سه بعدی و واقعی دیده و برای انجام عمل جراحی از قبل برنامه ریزی های لازم را انجام دهد.

یك استنت قلبی كه تغییر شكل میدهد

با هر ضربان قلب عروق آن كه به رگ های كرونر موسومند متسع و سپس كوچك میشوند و این یعنی آنها دائما در حال تغییر شكل هستند. وقتی درون یك رگ كرونر قلبی یك فنر یا استنت فلزی گذاشته میشود حركت ضربانی رگ از بین میرود. رگ دیگر متسع نمیشود و این میتواند شرایط را برای بسته شدن مجدد رگ مهیا تر كند و حتی ممكن است بتواند سرعت پیشرفت بیماری را بیشتر كند.

دنیای تجهیزات قلبی به سرعت در حال پیشرفت است و حالا شركت Elixir Medical در كالیفرنیا نوعی استنت ارائه كرده كه بعد از كارگذاری در ابتدا مانند هر استنت فلزی دیگر عمل میكند ولی بعد از آن به تدریج قابلیت ارتجاعی پیدا میكند. یعنی میتواند با هر ضربان قلب و همراه با عبور خون از درون رگ متسع و دوباره كوچك شود.

به علت همین خاصیت این استنت كه bioadaptive DynamX cobalt chromium stent نامیده میشود احتمال شكسته شدن آن در سال های بعد كم است. اتفاقی كه در استنت های دیگر بطور شایعی وجود دارد. محققان امیدوارند با كمك این استنت بتوانند كاركرد رگ كرونر مسدود شده را هر چه بیشتر به وضعیت طبیعی نزدیك كنند.

اولین قرصی كه استفاده شدنش را خبر میدهد

اداره دارو و غذای ایالات متحده به اولین قرص هوشمند اجازه استفاده داد. نام آن Abilify MyCite است و هم حاوی داروی Abilify است و هم یك سنسور كه وقتی در مجاورت محتویات معده قرار میگیرد هضم و فعال میشود و نشان میدهد كه چه موقع خورده شده است. این اطلاعات به توسط قرص به یك برچسب الكترونیك كه بر روی پوست چسبانده میشود ارسال شده و از آنجا هم به اپلیكیشن موبایل ارسال میگردد. از آنجا هم اطلاعات میتواند به پزشك فرستاده شود.

داروی Abilify مورد استفاده در افراد مبتلا به شیزوفرنی است و این بیماران ممكن است در مصرف دارو مشكل داشته باشند. به همین خاطر گاهی اوقات لازم است تا مصرف شدن یا نشدن دارو به توسط وابستگان یا پزشك بیمار كنترل شود و این سیستم امكان كنترل را در دسترس قرار میدهد.

بسیاری از پزشكان البته عقیده دارند شروع استفاده از این تكنولوژی در افراد اسكیزوفرن یك تصادف خنده دار و بدترین نوع شروع است. چطور یك بیمار مبتلا به اسكیزوفرنی كه توهمات پارانوئید و كنترل دارد به دیگران اجازه میدهد دارویی حاوی سنسوری به او بدهند كه به خیال خودش اطلاعات درون بدنش را برای دیگران مخابره میكند.

با تمام این احوال به نظر میرسد در نهایت این یك پیشرفت به جلو در هوشمند كردن بیشتر داروها است.

یك اولتراسوند جیبی برای همه بدن

یك شركت پزشكی در كانكتیكت به نام Butterfly Network اجازه اداره دارو و غذای ایالات متحده برای ارائه سیستم جدید سونوگرافی به نام Butterfly iQ portable ultrasound system را بدست آورده است. این یك مولد یا ترانسدیوسر پرتابل سونوگرافی است كه میتواند مستقیما به دستگاه تلفن موبایل متصل شده و تبدیل به یك دستگاه سونوگرافی پرتابل و یك دستگاه اكوكاردیوگرافی داپلر شود.

توانایی های سه مولد یا ترانسدیوسر در این دستگاه كار گذاشته شده به این معنی كه میتوان از آن به عنوان یك سونوگرافی سریع و با رزولوشن بالا استفاده كرد. كاری كه تا همین چند سال قبل تنها دستگاه های بسیار بزرگ و پیچیده سونوگرافی قادر به انجام آن بودند.

كارخانه سازنده میگویند این شبیه همان انقلابی كه است كه وارد كردن یك سنسور عكاسی درون یك تلفن همراه برپا كرد و اجازه دارد تا هر كسی یك دوربین عكاسی خوب در داخل جیبش داشته باشد. اینك با كمك این سیستم سونوگرافی هر پزشكی میتواند در هر مكانی از هر قسمتی از بدن كه اراده كند سونوگرافی كند. قلب، شكم، ارتوپدی، سیستم ادراری و هر قسمت دیگری از بدن میتواند به توسط این دستگاه كوچك و ارزان و پرقدرت مورد كاوش قرار گیرد.

سی تی اسكن با دقت صد نانومتر

سی تی اسكن مدت ها است كه به یك روش تصویربرداری متداول تبدیل شده است. البته دقت سی تی اسكن های پزشكی چیزی در حدود یك میلیمتر است. یعنی دو جسم كه با هم یك میلیمتر فاصله دارند را میتوانند بصورت دو جسم متمایز نشان دهند. حالا محققان دانشگاه مونیخ نوعی سی تی اسكن با درجه تفكیك یكصد نانومتر یعنی صد هزار برابر بهتر از سی تی اسكن های پزشكی ارائه كرده اند.

محققان میگویند این درجه تفكیك در حد میكروسكوپ های الكترونی است با این تفاوت كه بجای میكروسكوپ الكترونی كه فقط سطح اشیاء را میبیند میتواند درون آنها را هم مشاهده كند. از این پس با كمك این سی تی اسكن میتوان درون سلول ها را به صورت سه بعدی مشاهده نمود.

نتایج این یافته جدید در مجله Proceedings of the National Academy of Sciences منتشر شده است.

اولین دستگاه الكترونیك كمك به ترك مواد مخدر

اخیرا شركتی به نام Innovative Health Solutions توانسته است اولین دستگاه كمك به ترك مواد مخدر را ارائه كند و اجازه اداره دارو و غذای ایالات متحده را هم دریافت كند. این دستگاه كه NSS-2 Bridge نامیده میشود به پشت گوش چسبانده شده و چهار الكترود آن به نقاطی در اطراف لاله گوش چسبانده میشوند.

این الكترودها امواج الكتریكی خاصی را به اعصاب پنج و هفت و نه و ده مغز ارسال میكنند و به فردی كه در حال ترك مواد مخدر است كمك میكند تا مشكلاتی مانند بی آرامی و بیخوابی و دیگری علائمی كه معمولا موقع ترك ایجاد میشوند را كمتر تجربه كند.

در یك مطالعه كه با این وسیله بر روی 73 فردی معتاد كه د رحین ترك بودند انجام شده یك ساعت بعد از شروع استفاده از دستكاه مشكلات بیماران سی درصد كاهش پیدا كرد. استفاده از این وسیله نیازمند نسخه پزشك است.

استفاده از اسكلت خارجی برای مشاغل سخت

شركت فورد در ایالات متحده در دو كارخانه خود از یك سیستم جدید اگزواسكلتون یا اسكلت خارجی برای كارگران استفاده كرده است. هدف از استفاده از این وسیله كمك به كارگرانی است كه در خطوط تولید كارهایی را انجام میدهند كه در بالای سر آنها است و مجبور میشوند دست های خود را در بالاتر از سطح شانه ها نگه دارند.

این اگزواسكلتون كه EksoVest نامیده میشود به توسط شركت Ekso Bionics ساخته شده است و به كارگران كمك میكند تا دست های خود را بهتر و با زحمت كمتری در بالای سر خود نگه دارد و بدین ترتیب میتواند در خطوط تولید در زیر اتومبیل ها قرار گرفته و مدت های زیادی كار كنند. این وسیله قدرت دست های كارگر را در بلند كردن اشیاء سنگین بین دو تا هفت كیلوگرم افزایش میدهد.

این وسیله هیچ موتوری ندارد و فقط از سیستم های انتقال نیرو استفاده میكند. با كمك این وسیله نیروی وزن اشیائی كه فرد در بالای سر خود نگه داشته است به عوض اینكه به شانه ها و كمر او وارد شود مستقیما به پاهای او منتقل میشود. به این ترتیب كارگر میتواند با خستگی كمتری كار كند.

اولین تلاش برای تغییر ژن درون بدن

در اولین تلاش بشر محققین دانشگاه كالیفرنیا موفق شدند دی ان ای مربط به یك بیماری ژنتیكی را درون بدن انسان دستكاری كرده و تغییر دهند. بیماری فردی 44 ساله مبتلا به نوعی بیماری متابولیكی به نام سندرم هانتر بود. آنها با یك تزریق كه حدود سه ساعت طول كشید میلیاردها كپی از ژن های تصحیح كننده و ابزارهای مهندسی ژنتیكی برای قطع و كپی كردن دی ان ای را به درون بدن بیمار وارد كردند.

در بیماری هانتر آنزیمی كه بعضی كربوهیدرات ها را میشكند وجود ندارد و نتیجه آن تجمع این كربوهیدرات ها درون سلول ها و بروز اختلالات متعدد مانند مشكلات قلبی و تنفسی و چشمی و شنوایی و استخوانی و مفصلی و مغزی است.

تا كنون محققان دی ان ای سلول ها را درون محیط های كشت آزمایشگاهی تغییر میدادند و سپس این سلول های مهندسی شده را به درون بدن بیمار وارد میكردند ولی در اقدام اخیر آنها تلاش كردند تا دی ان ای تمامی سلول های هدف بیمار را درون بدن او دستكاری كنند. در این نوع از مهندسی ژنتیكی موادی به درون بدن بیمار ارسال میشود كه میتوانند درون هسته سلول ها وارد شده و دی ان ای را دقیقا در محل از پیش تعیین شده قطع كنند و توالی خاص دی ان ای مورد نظر را به دی ان ای بیمار وارد و متصل كرده و سپس دی ان ای را مجددا بخیه كنند.

محققان میگویند آنها در حال استفاده از این روش برای درمان بیماری هموفیلی هستند. آنها میگویند این در واقع نوعی بازی كردن با مادر طبیعیت است و اگر اشتباهی در این كار صورت گیرد قابل برگشت نیست. این مسلما كار پرخطری است ولی علم همچنان در حال پیشرفت است.

كمك هوش مصنوعی به كاهش جراحی های غیر لازم سینه

هرساله هزاران زن برای خارج كردن توده های سینه كه روش های رایج تشخیصی آنها را بالقوه خطرناك میدانند تحت عمل جراحی قرار میگیرند و در موارد زیادی بعد از جراحی مشخص میشود كه این توده ها خطرناك نبوده اند بنابراین بهبود ابزارها و روش های تشخیصی اهمیت زیادی پیدا میكند.

حالا محققان نوعی هوش مصنوعی ابداع كرده اند كه میتواند مشخص كند كدام توده های بالقوه خطرناك میتوانند در آینده به سرطان تبدیل شوند و حتما نیاز به جراحی و خارج شدن از بدن دارند.

ماموگرام هنوز مهمترین روش برای تشخیص سرطان سینه است. بعد از اینكه ماموگرامی یك سینه، مظنون تشخیص داده شد باید از توده مشاهده شده در ماموگرم به كمك سوزن نمونه برداری شود و اگر در نمونه برداری توده خطرناك تشخیص داده شد بیمار تحت عمل جراحی قرار میگیرد. با این حال در 90 درصد موارد بعد از جراحی و خروج توده مشخص میشود كه توده مظنون خوش خیم بوده و نیازی به جراحی نبوده است.

حالا محققان ام آی تی و دانشگاه هاروارد نوعی هوش مصنوعی ساخته اند كه میتواند با دقت حدود 97 درصد مشخص كند كه كدام توده نیاز واقعی به عمل جراحی دارد. این هوش مصنوعی با مطالعه تمامی پرونده های بیمارانی كه در سال های قبل در این مسیر قرار داشته اند متغیر هایی مانند سابقه فامیلی یا خصوصیان انسان شناسی فرد و بسیاری عوامل دیگر را در نظر گرفته و خود را آموزش میدهد و از یافته های خود برای پیش بینی وضعیت توده در هر بیمار استفاده میكند.

در سال های اخیر استفاده از هوش مصنوعی در تشخیص پزشكی با سرعت فوق العاده ای در حال پیشرفت و گسترش است.

نتایج مطالعه بر روی روش جدید در مجله Radiology منتشر شده است.

حسگر كوچك آلرژی غذایی

بعضی افراد به گروهی از مواد غذایی حساسیت و آلرژی دارند. بطور مثال حساسیت به بادام زمینی در بعضی افراد وجود دارد و خوردن حتی مقدار كمی از آن میتواند منجر به بروز واكنش های بسیار شدید و حتی مرگ شود. وقتی مقدار كمی از این مواد در غذاهای آماده مثل شیرینی یا بیسكویت باشد در صورت عدم آگاهی فرد ممكن است مشكلات جدی برای او ایجاد شود.

برای حل این مشكل محققین دانشگاه هاروارد دستگاه كوچكی را ابداع كرده اند كه میتواند به سرعت و با هزینه كم وجود مواد حساسیت زا در غذاها را كشف كند. این دستگاه كه integrated exogenous antigen testing نام دارد میتواند پنج ماده حساسیت زا را كه در بادام زمینی، فندق، گندم، شیر و سفیده تخم مرغ وجود دارند كشف كند.

دستگه سه قسمت دارد. ابتدا قسمتی از ماده غذایی بر روی قسمت اول گذاشته میشود و در آنجا مولكول های ماده حساسیت زا به آنتی بادی هایی كه برعلیه آنها ساخته شده و بر روی دانه های مغناطیسی سوار شده اند متصل میشوند. سپس قسمت اول به قسمت دوم كه یك چیپ الكترونیكی است متصل شده و در آنجا یك سری واكنش های اكسیداسیون و احیا صورت گرفته كه نتیجه آن یك جریان الكتریكی است كه به توسط قسمت سوم دستگاه خوانده و اندازه گیری میشود.

تمام این عملیات ده دقیقه طول میكشد و میتواند مقادیر بسیار كمی از ماده حساسیت زا را حتی بسیار كمتر از مقادیر قابل قبول اندازه گیری كند. بطور مثال میتوان یك دهم پی پی ام گلوتن كه بسیار كمتر از حد قابل قبول FDA یعنی 20 پی پی ام است را اندازه گیری كرد.

تشخیص میزان قند خون با تغییر رنگ نوعی خالكوبی

محققان دانشگاه هاروارد و ام آی تی نوعی رنگ زیستی را ابداع كرده اند كه در تماس با بعضی مولكول های خاص تغییر رنگ میدهد. این محققین میگویند وقتی با كمك این رنگ ها بر روی پوست خالكوبی میكنند مواد شیمیایی موجود در رنگ میتواند با مایع بین سلولی پوست واكنش دهد.

مایع بین سلولی واسط بین خون و سلول ها است و تبادل مواد غذایی و هر نوع ماده شیمیایی بین خون و سلول ها ازطریق این مایع است. پس هر تغییر در تركیب مواد شیمیایی خون بلافاصله در مایع بین سلولی منعكس میشود.

محققان از دو نوع جوهر برای خالكوبی استفاده كردند. یك نوع جوهر در واكنش با قند مایع بین سلولی تغییر رنگ داده و برحسب میزان قند طیفی از سبز تا قهوه ای را ایجاد میكند و جوهر دیگر به میزان سدیم واكنش میدهد. هر چه آب بدن كمتر شده (بدن دچار كم آبی شود) سدیم خون و مایع بین سلولی بیشتر شده و رنگ سبز تاتو روشن تر میشود.

نتایج این ابداع در ACM International Symposium on Wearable Computers در سال 2017 ارائه شده است.

یك حسگر ممتد قند خون بدون نیاز به میزان شدن

شركت Abbott برای اولین بار توانست برای نوعی سیستم مانیتورینگ ممتد قند خون خود به نام FreeStyle Libre Flash از اداره دارو و غذای امریكا مجوز بگیرد. این بدان معنا است كه مبتلایان به دیابت دیگر نیازی به سوراخ كردن انگشت خود برای خونگیری و به منظور اندازه گیری قند خون خود ندارند. تاكنون دستگاه های اندازه گیری ممتد قند خون نیاز داشتند تا فرد روزی دو بار از نوك انگشتش خون بگیرد تا بتواند دستگاه را كالیبره و میزان كند.

یك قسمت از دستگاه كه به اندازه یك سكه است به پوست پشت بازو متصل شده و به مدت ده روز در آنجا میماند. این سنسور دستگاه است. با این دستگاه متصل به پوست میتوان دوش گرفت و حتی شنا كرد. دقت اندازه گیری قند خون به توسط این دستگاه در حد اندازه گیری با كمك قطره خون بدست آمده از انگشت است.

قسمتی از دستگاه كه به پوست میچسبد بصورت وایرلس به دستگاه مركزی مرتبط شده و اطلاعات خود را به آن ارسال میكند. كاربر فقط با نزدیك كردن دستگاه مركزی به قسمت سنسور میتواند هر موقع كه خواست قند خون خود را ثبت كند.

مطالعات قبلی نشان داده كه هرچه كنترل قند خون دقیقتر باشد احتمال بروز عوارض دیررس دیابت كمتر میشود.

این مقاله صرفا برای افزایش اطلاعات شما در زمینه مورد بحث نوشته شده است. ما هیچ گونه فعالیتی در زمینه فروش محصولات و دستگاه ها نداریم.

تولید دقیقترین پروب عصبی برای اتصال مغز و كامپیوتر

یك مركز تحقیقات دیجیتال در بلژیك به نام Imec اخیرا توانسته است پرتراكم ترین پروب عصبی جهان را بسازد. در سال های اخیر دانشمندان تلاش های زیادی برای اتصال مغز انسان و كامیپوتر كرده اند. مهمترین و سخت ترین قسمت این تلاش ها تولید راه ارتباطی این دو سیستم است.

به همین منظور باید پایانه هایی ساخت كه حاوی تعداد بسیار زیادی ترمینال باشد تا بتواند با حداكثر تعداد سلول های عصبی ارتباط برقرار كند. همچنین جنس این پایانه ها باید طوری باشد كه با بدن سازگار بوده و واكنش التهابی در محل تماس الكترودها و سلول های عصبی ایجاد نشود.

پروب تولید شده آنقدر پرتراكم است كه هر الكترود آن میتواند با یك سلول عصبی ارتباط برقرار كرده و اطلاعات آن را بدست آورد. هرچه تعداد ترمینال ها بیشتر باشد میتوان سیگنال های بیشتری را از سلول های مغز دریافت كرد. پروب تهیه شده بصورت یك سوزن با قطر 50 میكرون و بلندی 8 میلیمتر است كه صدها الكترود هر كدام به مساحت 20 در 20 میكرون از آن خارج میشوند.

ركوردی جدید در حمل خون با پهباد

محققان دانشگاه جانز هاپكینر در آخرین تلاش خود توانسته اند 12 نمونه خون را با كمك یه پهباد در مسافتی به طول حدود 260 كیلومتر منتقل كنند. این پرواز سه ساعت به طول انجامیده و در آن نمونه های خود در شرایط مناسب بخصوص از لحاظ دما قرار داشتند بطوریكه بعد از رسیدن به مقصد آزمایش های لازم بر روی آنها صورت گرفت.

محققان میگویند در غالب موارد استفاده از پهباد سریع ترین و امن ترین و موثرترین راه برای انتقال مواد بیولوژیك از مناطق دورافتاده به آزمایشگاه های شهرهای بزرگ است. این آزمایش در صحرا آریزونا انجام شده و نشان داد كه با كمك پهباد میتوان به كسانی كه در مناطق دوردست هستند كمك های پزشكی رساند.

محققان میگویند پهباد های بهترین وسایل انتقال و تحویل نمونه های پزشكی در قرن بیست و یكم هستند. نتیجه این تحقیق در مجله American Journal of Clinical Pathology منتشر شده است.

بهبود زخم های مزمن با كمك یك بانداژ الكترونیكی

محققان یك بانداژ هوشمند الكترونیكی ابداع كرده اند كه میتواند سریعتر از پانسمان های كنونی به ترمیم زخم ها كمك كند. بهبودی زخم های مزمن به سختی صورت میگیرد. بطور مثال زخم هایی كه بر اثر اختلالات وریدی پا ایجاد میشوند یا زخم های دیابتی یا زخم بستر بهبودی مشكلی دارند.

در ساخت بانداژ های جدید كه به توسط محققان دانشگاه هاروارد ساخته شده الیافی مورد استفاده قرار گرفته كه با یك ژل با پایه آب پوشیده شده است. این ژل را میتوان با انواع مختلفی از داروها آغشته كرد. بطور مثال آنتی بیوتیك ها برای درمان عفونت و فاكتور رشد برای كمك به بهبود زخم و یا مسكن ها برای كنترل درد زخم.

همچنین میتوان الیاف آن را با تركیبی از داروها آغشته كرده و میزان آزاد شدن هر دارو را بطور جداگانه كنترل كرد. الیاف تشكیل دهنده این بانداژ هادی جریان الكتریسیته هستند و میتوان با عبور جریان میزان آزاد شدن داروها را كنترل نمود.

نتایج تحقیق بر روی این بانداژ در مجله Advanced Functional Materials منتشر شده است.

چسباندن زخم جراحی با الهام از حلزون

وقتی یك حلزون احساس خطر میكند ماده لزجی از خود ترشح میكند و با كمك آن به سطحی كه روی آن قرار دارد میچسبد و این اتصال به قدری قوی است كه تقریبا غیر ممكن است بتوان حلزون را از آن جدا كرد. حالا محققان دانشگاه هاروارد با الهام از این روش نوعی چسب ساخته اند كه میتوان با كمك آن زخم های جراحی را بدون نیاز به نخ بخیه با استحكام كافی بست.

این چسب نوعی ژل است كه با كمك یك پلیمر ساخته شده است و وقتی بر روی سطح یك بافت فرار میگیرد حتی اگر آن بافت خیس بوده و یا با خون آغشته باشد محكم به آن متصل میگردد. محققان میگویند این توانایی اتصال حتی به بافت های خیس به علت اتصالات كووالانسی و جذب الكترواستاتیكی و نفوذ فیزیكی ژل به خلل و فرج سطح بافت است.

آزمایشات نشان داد كه این ژل میتواند به راحتی و با استحكام كافی به سطح بافت های خشك یا خیس پوست، غضروف؛ قلب، رگ و یا بافت كبد متصل شود. محققان میگویند این ژل برای بافت های بدن غیر سمی و قابل تحمل است و میتوان از آن برای اتصال زخم های جراحی و پارگی های بافتی استفاده كرد.

نتایج مطالعه بر روی این روش جدید در مجله Science منتشر شده است.

تقویت كمر با یك جلیقه الكترونیكی

محققان دانشگاه وندربیلت میگویند این فقط تونی استارك یا بروس وین نیست كه میتواند از لباس های های تك برای تقویت خود استفاده كند. همه با جلیقه آنها میتوانند. البته این جلیقه ها توانایی پرواز به انسان نمیدهند ولی میتوانند كمر را خیلی خوب تقویت كنند.

این جلیقه كه از مواد سبكی مانند پلی استر و نایلون و Lycra ساخته شده با كمك تسمه هایی شانه و كمر و لگن را از قسمت پشت به یكدیگر متصل میكند. در حالت عادی این تسمه ها شل هستند ولی وقتی میخواهید چیز سنگینی را بلند كنید یا خم شوید یا مدت زیادی سر پا بایستید میتوانند محكم شوند و فشار را از روی كمر بردارند.

در آزمایشاتی كه با كمك این جلیقه ها به عمل آمده نشان داده شده كه در هنگام بلند كردن اجسام با وزن 30-25 كیلوگرم فشار وارد شده به عضلات پشت كمر 45-15 درصد كاهش پیدا میكند.

موتورهای تیتانیومی در معده برای جنگ با باكتری ها

محققان دانشگاه كالیفرنیا میگویند موتورهای بسیار ریزی حاوی دارو ساخته اند كه میتوان آنها را به درون معده فرستاد. در آنجا آنها به توسط حباب های هوایی كه تولید میكنند خود را به پیش میرانند و دارو را به بافت های بیمار میرسانند. این حباب های ریز گاز نه تنها این موتورهای ریز را به جلو میرانند بلكه با تغییر در اسیدیته معده راه را برای تاثیر آنتی بیوتیك هایی كه حمل میكنند فراهم میاورند.

معده به علت دارا بودن اسید زیاد محیط بسیار خشنی است كه میتواند بعضی داروها را از بین ببرد. به همین علت است كه بعضی آنتی بیوتیك ها را همراه با داروهای ضد اسید به بیمار میدهند تا تاثیر دارو به توسط اسید معده از بین نرود ولی خود این داروهای ضد اسید میتوانند اثرات جانبی مضری مانند خستگی، سردرد و سوء هاضمه ایجاد كنند.

حالا محققین ماشین های مولكولی به اندازه نصف قطر تار موی انسان درست كرده اند كه میتواند داروی آنتی بیوتیك را درون خود حفظ كند و آن را از تاثیر مضر اسید معده محافظت كند. این ماشین از یك هسته منیزیومی درست میشود كه دور آن را لایه ای از اكسید تیتانیوم میپوشانند. دور آن هم لایه ای دیگر از ماده ای بنام chitosan پوشیده میشود كه آن را از پوسته نوعی میگو میگیرند. این لایه یك شارژ مثبت تولید میكند كه با آن به جدار درونی معده میچسبد. درون این موتور آنتی بیوتیكی به نام كلاریترومایسین قرار میدهند كه با میكروب هلیكوباكتر معده مبارزه میكند. هلیكوباكتر پیلوری باكتری است كه درون معده زندگی كرده و موجب زخم معده میشود.

درون معده منیزیم این ماشین در تماس با اسید معده تولید حباب های هیدروژن میكند كه نه تنها ماشین را به جلو میراند بلكه اسیدیته معده را هم كم میكند و در آن زمان ماشین آنتی بیوتیك درون خود را رها میكند تا هلیكوباكتر را از بین ببرد. محققان میگویند تاثیر این روش از استفاده همزمان آنتی اسید و آنتی بیوتیك موثرتر است.

نتایج مطالعه بر روی این روش در مجله Nature Communications منتشر شده است.

كشتن باكتری روی مفصل مصنوعی با میدان مغناطیسی

محققان دانشگاه ساوت وسترن در ایالات متحده تكنیك جدیدی بر پایه استفاده از میدان های مغناطیسی متناوب با فركانس بالا ارائه كرده اند كه با كمك آن میتوان سطح مفاصل مصنوعی كارگذاشته شده در بدن را گرم كرد تا باكتری های روی آن كشته شوند.

عفونت مفاصل مصنوعی از جمله عوارض خطرناك اعمال جراحی تعویض مفصل است و اخیرا تلاش های زیادی برای پیشگیری و درمان آن در حال انجام است. باكتری ها میتوانند بر روی سطح فلزی مفصل مصنوعی چسبیده و با ترشح لایه حفاظتی به نام بیوفیلم مانع از رسیدن آنتی بیوتیك به محل شوند.

در روش جدید نوعی كویل یا سیم پیچ در اطراف مفصل قرار گرفته و با عبور الكتریسیته با فركانس بالا از آن میتوان میدان مغناطیسی متغیری تولید كرد كه در سطح مفصل حرارت ایجاد كند. مطالعه بر روی این روش در فاز حیوانی نشان داده كه با كمك این روش میتوان بدون آسیب به بافت های سالم بدن سطح مفصل مصنوعی را چنان گرم كرد كه باكتری های روی آن از بین بروند.

استفاده از اینستاگرام برای كشف افسردگی

یكی از مشكلاتی كه پزشكان با افسردگی دارند این است كه تشخیص آن میتواند بسیار مشكل باشد و ممكن است تنها در مراحل پیشرفته و انتهایی مشخص شود. در نتیجه مردم میتوانند سال ها افسرده و دپرس باشند بدون اینكه بدانند اصلا مشكل آنها چیست. حالا محققین از یك برنامه كامپیوتری كمك گرفته اند تا بتوان وجود افسردگی در فرد را از روی اینستاگرام او كشف كنند.

این برنامه به توسط محققین دانشگاه های ورمونت و هاروارد تولید شده است. آنها میگویند حتی قبل از اینكه علائم افسردگی در فرد ظاهر شود وی شروع به ارسال تصاویری با زمینه خاكستری و ابی و تیره در اینستاگرام خود میكنند. گرچه این ارسال ها میتوانند به وسیله افراد سالم هم انجام شود ولی در افراد با زمینه افسردگی بیشتر است.

همچنین مشخص شد كه از روی فرم صورت و تركیب بندی اجزای آن میتوان به وجود افسردگی پی برد. تعداد پست ها و ارسال ها هم به الگوریتم تشخیص دهنده افسردگی در این نرم افزار كمك میكند چه با شروع نامحسوس این بیماری تعداد ارسال ها افزایش میابد. به نظر میرسد فرد در جستجوی كمك است.

تاكنون این نرم افزار توانسته با دقت 70 درصد وجود افسردگی در افراد را با تحلیل پست های اینستاگرامی آنها تشخیص بدهد. نتایج مطالعه بر روی این روش در مجله EPJ Data Science منتشر شده است.

كنترل حركات با تحریك مغناطیسی مغز

دانشمندان راهی جدید برای تحریك دسته های كوچكی از سلول های مغزی را یافته اند كه با كمك آن میتوانند حركات بدن را كنترل كنند. این روش تحریك مغناطیسی حرارتی magneto-thermal stimulation نام دارد و با كمك آن میتوان مناطق بسیار كوچك و مشخصی از مغز را به دقت تحریك كرد.

در این روش كه تاكنون از آن بر روی موش ها استفاده شده است ابتدا سلول های عصبی با مهندسی ژنتیك (با كمك تزریق نوعی ویروس و ارسال كدهای ژنتیكی به سلول) به نحوی تغییر داده میشوند كه نوعی پروتئین حساس به حرارت را تولید میكنند. سپس نانوپارتیكل های مغناطیسی magnetic nanoparticles یا اجسام بسیار ریزی كه مغناطیسی هستند را به قسمتی از مغز كه میخواهند تحریك كنند تزریق میكنند.

وقتی مغز در یك میدان مغناطیسی خاص قرار میگیرد نانوپارتیكل ها تحریك شده و حرارت تولید میكنند و این حرارت پروتئین سلول عصبی را فعال میكند. فعال شدن این پروتئین موجب فعال شدن و تحریك سلول عصبی میشود.

با كمك این روش محققان توانسته اند نقاط بسیار كوچكی به اندازه قطر یك تار مو را در قشر حركتی مغز موش تحریك كرده و موجب شوند تا وی شروع به دویدن كند. با تحریك قسمت دیگری از مغز به نام striatum موجب شوند حیوان بچرخد و با تحریك قسمت های عمقی تر مغز او را كاملا بیحركت كردند.

محققان امیدوارند با كمك این روش بتوانند به مطالعه و درمان اختلالات عصبی و آسیب های مغزی كمك كنند.

یك وصله قابل تزریق برای ترمیم قلب های شكسته

محققان دانشگاه تورنتو نوعی وصله شبیه بانداژ تهیه كرده اند كه میتوان آن را از طریق یك سوزن به درون عضله قلب تزریق كرد تا با كمك سلول های بنیادی بتوانند عضله صدمه دیده قلب را ترمیم كنند. كاری كه هم اكنون امكان پذیر نیست.

بعد از یك سكته وسیع قلبی بافت عضلانی قلب چنان از بین میرود كه میتواند موجب كاهش شدید برونده قلب گردد. تاكنون راه های زیادی برای كاشتن سلول های ترمیمی درون بافت صدمه دیده قلب پیشنهاد شده ولی جراحی بر روی قلبی كه تا اینجا كلی صدمه دیده كار راحتی نیست.

راه حل جدید محققان كانادایی ارسال یك وصله پلیمری قابل تجزیه در بدن است تا بتوان سلول های قلبی را بر روی آنها رشد داد. آنها این وصله را به سلول های بنیادی آغشته كرده و آن را از طریق یك كاتتر و از راه یك ورید سطحی (مانند همان كاری كه در آنژیوگرافی قلبی انجام میشود) به قلب رساندند.

بررسی این روش روی موش نشان داده است كه میتواند كاركرد قلب بعد از یك سكته قلبی را بهیود بخشد. بعد از تزریق وصله قلب توانست خون بیشتری را پمپ كند.

نتایج این تحقیق در مجله Nature Materials منتشر شده است.

اولین دستگاه همودیالیز خانگی

شركت NxStage Medical اجازه اداره دارو و غدای ایالات متحده را برای ارائه دستگاه همودیالیز خانگی خود گرفته است. با این دستگاه بیمار اجازه دارد به تنهایی و بدون كمك پزشك در منزل دیالیز خود را انجام دهد. از این سیستم میتوان در هنگام خواب هم استفاده كرد ولی در این صورت یك نفر باید مسئول كاركردن آن باشد.

دیالیز روشی است كه در بیماران با نارسایی پیشرفته كلیه استفاده میشود. با كمك دیالیز سمومی را كه بدن به علت عدم كاركرد كلیه ها نمیتواند از بدن دفع كند میتوان از خون خارج و سپس به بیرون از بدن هدایت كرد.

دستگاه جدید همودیالیز خانگی كه System One نامیده میشود كاملا پرتابل و قابل حمل و نقل با دست است. گرچه بیمار میتواند از آن به تنهایی و بدون كمك فرد دیگری استفاده كند ولی توصیه میشود در هنگام انجام همودیالیز در منزل فرد دیگری در محل حضور داشته باشد. در هر حال برای استفاده از این دستگاه همودیالیز پرتابل نیازی به حضور پزشك نیست.

مچ بند صوتی برای افراد نابینا

ابتدایی ترین وسیله بشر برای كمك به افراد نابینا عصا است. در سال های اخیر با پیشرفت انفجارگونه تكنولوژی گجت های زیادی برای كمك به نابینایان بكار گرفته شده است. اینك وسیله ای به نام Sunu ارائه شده كه از امواج اولتراسوند یا ماوراء صورت استفاده میكند. فرد نابینا با كمك این وسیله میتواند وجود اشیاء را تا چهار متری خود حس كند.

قسمت ارسال كننده این مچ بند امواج فراصوتی را تولید میكند. این امواج بعد از برخورد با اشیائی كه در اطراف دست استفاده كننده قرار گرفته اند مجددا به مچ بند برمیگردد و تبدیل به ارتعاشاتی میشود كه در پوست مچ دست زیر مچ بند حس میشود. هرچه جسم به مچ بند نزدیكتر باشد ارتعاش مچ بند بیشتر میشود.

باطری این مچ بند تا چهار ساعت كار میكند و میتواند حساسیت آن به اشیاء اطراف را با كمك یك اپلیكیشن روی تلفن همراه تغییر داد.

یك تحلیل گر قلب برای همه

اخیرا شركتی به نام در مینه سوتا نوعی وسیله را روانه بازار كرده كه تركیبی از یك گوشی پزشكی و یك دستگاه نوار قلبی است. فرد استفاده كننده این وسیله CADence system را بر روی قفسه سینه گذاشته تا صدای قلب و امواج الكتریكی ساطع شده از ان را دریافت و ثبت كند.

این اطلاعات سپس بصورت آنلاین به یك مركز ارسال شده و هوش مصنوعی نتایج تحلیل آنها را در عرض چند دقیقه به شخص برمیگرداند. این اطلاعات به فرد استفاده كننده میگوید كه آیا مشكلی دارد كه نیازمند بررسی بیشتر است یا خیر.

در حال حاضر ای وسیله برای استفاده پزشكان عمومی تولید شده تا بتوانند به كمك آن بیماران خود را غربال كرده و آنهایی را كه نیاز به مشاوره تخصصی دارند جدا كنند ولی استفاده از این وسیله به نحوی ساده است كه میتوان از آن در دست كمك پزشكان نیز استفاده كرد.

یك دستگاه ام آر آی كوچك داخل بخش نوزادان

یك شركت تجاری به نام Aspect Imaging اجازه یافته تا دستگاه ام آر ای جدید خود به نام Embrace Neonatal MRI System را به بازار عرضه كند. این دستگاه ام آر آی بصورت تخصصی فقط برای تصویربرداری از سر نوزادان درست شده و آن را درون بخش مراقبت های ویژه نوزادان قرار میدهند.

در بخش مراقبت های ویژه نوزادان یا آی سی یو نوزادان از بچه های تازه به دنیا آمده كه نیاز به خدمات پزشكی زیاد و حساسی دارند نگهداری میشود. وقتی پزشك این نوزادان نیاز به تهیه ام آر آی دارد باید بیمار را به بخش رادیولوژی انتقال دهد و این موجب میشود مراقبت از این موجودات بسیار ظریف و شكننده برای مدتی مختل شود. استفاده از دستگاه ام آر آی كه درون بخش آی سی یو نوزادان مستقر است پاسخی به این مشكل است.

نوزاد درون این دستگاه ام آر آی تحت همان شرایط انكوباتوری نگهداری میشود كه در خارج از آن برای او مهیا است. همچنین به علت شیلد بودن دستگاه افراد میتوانند با داشتن اشیاء فلزی در اطراف آن رفت و آمد كنند.

خنك كردن بدن با یك لباس باكتریایی

محققین در سال های اخیر برای حل بسیاری از مشكلات تكنولوژیكی و محیط زیستی و پزشكی توجه خود را به میكروارگانیسم ها معطوف كرده اند. بطور مثال از باكتری هایی كه نفت خام را هضم میكنند میتوان در تمیز كردن لكه های نفتی ایجاد شده بر روی دریاها استفاده كرد و یا محققان از انواع باكتری ها برای تولید بسیاری از داروها استفاده میكنند.

محققان از دیرباز دریافته بودند كه بسیاری از موجودات وقتی در مقابل درصدهای متفاوتی از رطوبت هوا قرار میگیرند شكل خود را عوض میكنند. آنها متوجه شده اند كه باكتری به نام اشرشیا كولی كه در روده همه ما وجود دارد هم در مقابل رطوبت تغییر شكل میدهد. محققان باكتری ها را در خطوط موازی هم درون لایه هایی از لاتكس طبیعی قرار دادند و متوجه شدند در پارچه بدست آمده از این روش میتوانند دریچه هایی تعبیه كنند كه در مقابل رطوبت های متفاوت هوا از خود واكنش نشان داده و باز و بسته شوند.

استفاده از این پارچه در تی شرت و یا در كفی های كفش موجب میشود تا آنها در رطوبت های مختلف دریچه هایشان را باز و بسته كرده و اجازه عبور هوا را بدهند به نحوی كه دمای بدن و میزان رطوبت آن در حد متعادلی باقی مانده و پوست احساس راحتی بیشتری كند.

نتایج این تحقیق در مجله Science Advances منتشر شده است.

ثبت فعالیت قلب و ریه در كف دستان شما

بیماری های قلبی قاتل شماره یك انسان ها در تمام دنیا است. در همین حال یكی از مهمترین ابزارها در دست پزشكان برای بررسی وضعیت سلامتی قلب الكتروكاردیوگرافی با ثبت امواج قلبی است. در سال های اخیر شركت های بسیاری ابزارك هایی را برای ثبت این امواج ارائه كرده اند. جدیدترین آنها ساخت شركتی مجارستانی به نام Sanatmetal است به نام WIWE را بر آن نهاده است.

این یك گجت یا ابزارك به اندازه یك كارت اعتباری است كه بر روی آن دو دایره قرار گرفته است. شما انگشتان شست دو دست خود را بر روی این دو دایره قرار میدهید. دستگاه بلافاصله میزان اكسیژن موجود در جریان خون شما را اندازه گیری كرده و امواج قلبی شما را نیز دریافت میكند. اطلاعات از طریق وایرلس به اپلیكیشن موبایل شما ارسال شده و شما میتواند نوار قلبی و میزان اكسیژن موجود در خون خود را بر روی صفحه موبایل مشاهده كنید. این اطلاعات میتوانند بلافاصله به پزشك یا مركز درمانی شما ارسال شود.

برنزه شدن بدون نیاز به اشعه ماوراء بنفش

همه ما میدانیم كه اشعه ماوراء بنفش خورشید برای ما مضر بوده و میتواند ریسك بروز سرطان پوست را افزایش بدهد ولی گاهی واقعا نمیتوان در مقابل وسوسه برنزه شدن در مقابل نور خورشید مقاومت كرد. البته استفاده از سولاریوم برای برنزه شدن هم همان خطرات را دارد. ولی چه میشود اگر بتوان بدون نیاز به نور خورشید یا اشعه ماوراء بنفش پوست خود را برنزه كنیم.

تاثیر مضر اشعه ماوراء بنفش بر كسانی كه پوست روشن تر دارند بیش از افراد با پوست تیره است و محققین علت این را وجود ماده ای به نام یوملانین eumelanin در پوست افراد تیره میدانند. گرچه كرم های ضد آفتاب میتواند تا حدودی تاثیر اشعه مضر ماوراء بنفش بر پوست را كم كند ولی حتی قویترین آنها هم نمیتواند بطور كامل جلوی این تاثیر را بگیرد.

محققین در یك مطالعه جدید تمركز خود را بر روی آنزیم خاصی به نام salt-inducible kinases یا SIK گذاشتند. آنها سعی كردند با مهار این آنزیم به كمك مواد شیمیایی خاصی، رنگ پوست را تیره تر كنند. مطالعه آنها ثمربخش بود و نشان داد كه بدون نیاز به تابیدن اشعه ماوراء بنفش به پوست میتوان تنها با مهار آنزیم SIK در پوست تولید رنگدانه های تیره را در آن افزایش داده و آن را برنزه كرد.

نتایج این یافته در مجله Cell Reports منتشر شده است.

تزریق بدون سوزن حتی داروهای غلیظ

تزریق داروها نیاز به استفاده از سرنگ دارد و تزریق داروهای غلیظ و با ویسكوزیته بالا حتی با سرنگ و سوزن مشكل و دردناك است. خیلی از افراد از سوزن میترسند و زمان تزریق هم برایشان بیش از حد طولانی بوده و در آنها اضطراب شدیدی ایجاد میكند. اخیرا یك شركت به نام Portal Instruments واقع در ماساچوست نوعی دستگاه تزریق كننده دارو ارائه كرده كه انسان را به یاد فیلم های علمی تخیلی میندازد.

تكنولوژی استفاده در این دستگاه به توسط دكتر یان هانتر از انستیتوی تكنولوژی ماساچوست MIT ابداع شده و در آن دارو كه به شكل مایع است بصورت یك جت با سرعت بالا و به قطر یك تار موی انسان درمیاید. به این ترتیب دارو تحت فشار بسیار زیاد به سمت پوست پرتاب میشود و با سرعت 200 متر در ثانیه پوست را سوراخ كرده و به درون آن نفوذ میكند.

با كمك این وسیله میتوان مایعی با حجم یك سی سی را در مدت سه دهم ثانیه تزریق كرد. سرعت تزریق به حدی است كه بیمار احساس خاصی نداشته و بجای احساس درد نوعی قلقلك در محل تزریق را حس میكند.

تزریق دارو برای كودكان كار سختی است. در بسیاری موارد تزریق دارو تنها موقعی است كه كودك میبیند فرد دیگری موجب بروز درد در او میشود و از این كار ناراحت میشود. با استفاده از این تزریق كننده میتوان با راحتی بسیار بیشتری تزریقات بچه ها را هم انجام داد.

اندازه گیری قند و كورتیزول عرق با یك مچ بند

محققین دانشگاه تگزاس نوعی سنسور ابداع كرده اند كه میتواند به انقلابی در مدیریت بیماری دیابت منجر شود. این سنسور را میتوان به مچ دست بست و با آن به طور ممتد سطح قند و كورتیزول و اینترلوكین 6 عرق را به مدت یك هفته اندازه گیری كرد. امروزه اندازه گیری سطح كورتیزول و اینترلوكین تنها از طریق خون امكانپذیر است.

این سنسور كه به مچ دست متصل میشود در سطح زیرین خود محتوی ژلی بخصوص دارد كه عرق پوست را در خود حل كرده و برای اندازه گیری در اختیار سنسور قرار میدهد. محققان عقیده دارند این سنسور پیشرفتی بزرگ در زمینه كنترل قند خون و بیماری دیابت است. نتایج تحقیق بر روی این روش در مجله Scientific Reports منتشر شده است.

این مقاله صرفا برای افزایش اطلاعات شما در زمینه مورد بحث نوشته شده است. ما هیچ گونه فعالیتی در زمینه فروش محصولات و دستگاه ها نداریم.

یك استنت برای قلب بچه ها كه همراه با رگ های بچه رشد میكند

متاسفانه این تنها افراد بالغ نیستند كه نیاز به استنت stent یا آنطور كه مردم میگویند فنر قلبی دارند. گاهی اوقات بعضی بیماری ها موجب میشوند افراد در سنین بچگی دچار مشكلات قلبی شوند و در این شرایط برای باز نگه داشتن عروق كرونری قلب لازم میشود در زمان كودكی استنت در رگ های قلب كار گذاشته شود.

مشكل عمده در این شرایط اینست كه قلب و رگ های قلبی بچه با رشد او بزرگ میشوند و این موجب میشود بعد از گذشت چند سال استنت كارگذاشته شده در مقایسه با رگ، كوچك شده و ارزش خود را از دست بدهد. حالا محققین دانشگاه آینهوون در هلند نوعی تكنولوژی با كمك پرینتر سه بعدی ابداع كرده اند كه استنت های تولید شده با آن میتوانند همراه با رشد عروق كرونر بچه رشد كنند و در نهایت بطور خود بخودی تجزیه شده و جذب بدن شوند.

جنس این استنت از یك الاستومر كوپلی استر copolyester elastomer است و قابلیت اتساع و بزرگ شدن دارد. با ابداع این روش مشكل بزرگی كه در راه استفاده از استنت برای كودكان وجود دارد برداشته میشود. نتایج تحقیق بر روی این روش در مجله 3D Printing and Additive Manufacturing منتشر شده است.

اندازه گیری اطلاعات از یك كفی هوشمند

از این به بعد ورزشكاران با یك كفی هوشمند میتوانند طوری قدم های خود را كنترل كنند كه هم بهتر راه بروند و بدوند و هم احتمال بروز آسیب ورزشی در آنها كمتر شود. محققان دانشگاه پلی تكنیك هنگ كنك نوعی كفی را درست كرده اند كه میتواند فشار وارد شده به كف پا را در هر قدم ثبت كرده و آن را برای بهبود روش راه رفتن و قدم برداشتن به فرد منتقل كند.

در این كفی تعداد زیادی سنسور وجود دارد كه نشان میدهد با هر قدم كدام قسمت پا و با چه فشاری به زمین میرسد. از این وسیله هم ورزشكاران و هم بیمارانی كه بعد از یك عمل جراحی در حال بازپروری هستند میتوانند استفاده كنند. بطور مثال بعضی بیماران موقع راه رفتن نباید پای خود را با فشاری بیش از یك حد مشخص به زمین فشار دهند و یا باید موقع قدم برداشتن قسمت های خاصی از كف پا را بر روی زمین قرار دهند. این وسیله به آنها كمك میكند.

این وسیله میتواند اطلاعات راه رفتن را در لحظه به فرد بدهد و یا میتوان اطلاعات بدست آمده از آن را از طریق یك برنامه كامپیوتری تحلیل كرده و از آن برای تصحیح روش راه رفتن و قدم برداشتن استفده نمود.

تصویربرداری از گلوكز بافتی به توسط ام آر آی برای كشف تومورها

محققین آلمانی روش جدیدی را ابداع كرده اند كه به توسط آن میتوان از تومورهای بدن بدون نیاز به تزریق مواد رادیواكتیو تصویربرداری ام ار آی كرد. سلول های سرطانی سوخت و سازی بسیار بالاتری از سلول های معمولی بدن دارند. این موجب میشود تا آنها تشنه انرژی و بخصوص تشنه گلوكز باشند. آنها گلوكز را برای تهیه انرژی مورد نیازشان برای رشد میسوزانند.

در روش های رایج برای كشف سلول های سرطانی و اندازه گیری میزان فعالیت آنها از دستگاه هایی به نام پت اسكن PET scan استفاده میشود. در این دستگاه های بسیار گرانقیمت با تزریق مواد شبیه به گلوگز كه رادیواكتیو شده است و جذب آن به توسط سلول های بدن میتوان متوجه شد كه چه سلول هایی بیشتر گلوكز را جذب و مصرف میكنند.

دستگاه های مرسوم ام آر آی به نحوی طراحی شده اند كه تراكم اتم هیدروژن را در بدن میبینند و چون فراوان ترین ماده در بدن آب است كه دو اتم هیدروژن دارد در واقع تصاویر ام آر آی تراكم آب موجود در قسمت های مختلف بدن را نشان میدهد. حالا محققین راهی را یافته اند كه بدون نیاز به پت اسكن با كمك ام آر آی بتوان میزان وجود و مصرف گلوكز در قسمت های مختلف بدن را اندازه گیری كرده و به تصویر كشید.

با كمك این دستگاه میتوان بطور دقیق تری محل سلول های سرطانی و میزان فعالیت آنها را مشاهده نمود. نتایج تحقیق بر روی این روش جدید در مجله Radiology منتشر شده است.

تشخیص نوار قلبی بیمار به توسط هوش مصنوعی

محققین دانشگاه استنفورد میگویند موفق به ابداع الگوریتمی شده اند كه یك هوش مصنوعی كامپیوتری به كمك آن میتواند انواع ناهنجاری ها در ریتم قلب كه در نوار قلبی تشخیص داده میشود را بهتر از یك متخصص قلب سطح بالا تشخیص دهد.

محققان نوارهای قلبی سی هزار بیمار قلبی كه از قبل تشخیص آنها مشخص شده بود را در اختیار هوش مصنوعی قرار دادند و پس از آن این هوش مصنوعی توانست 14 نوع مختلف آریتمی قلبی را بهتر از شش متخصص قلب دانشگاه استنفورد تشخیص دهد.

از طرف دیگر یك كمپانی فرانسوی به نام Cardiologs اجازه اداره دارو و غذای ایالات متحده برای ارائه نوعی نرم افزار تحلیل كننده نوار قلبی به بازار را دریافت كرده است. این سیستم بر پایه یك شبكه عصبی و یك هوش مصنوعی است كه از قبل آن را با نیم میلیون نوار قلبی آموزش داده اند.

در این سیستم نوار قلبی بیمار به توسط یك سنسور كوچك ثبت شده و به توسط تلفن همراه او به مركز مخابره میشود. در آنجا نوار قلبی به توسط هوش مصنوعی تحلیل شده و نتیجه آن میتواند به خود بیمار برگردد.

ضربان ساز قلبی بدون نیاز به باطری

بعضی افراد دچار نامنظمی ضربان قلب هستند كه به آن آریتمی میگویند. این نامنظمی خطرناك بوده و نیاز به درمان دارد. یكی از این درمان ها كارگذاری دستگاه های الكترونیكی كوچكی در قلب است كه امواج الكتریكی منظمی برای ایجاد انقباضات منظم قلبی میسازد.

ولی این دستگاه ها نیاز برای كار خود نیاز به انرژی دارند كه معمولا از باطری گرفته میشود. تامین انرژی این باطری خود مشكلی است و اگر باطری درون بدن بیمار باشد نیاز میشود تا هر چند وقت یكبار عمل جراحی صورت گرفته و باطری عوض شود.

اخیرا تیمی از محققین در دانشگاه رایس و انستیتوی قلب تگزاس نوعی دستگاه ضربانساز یا پیس میكر pacemaker ابداع كرده اند كه نیاز به باطری ندارد و میتوان آن را مستقیما درون قلب كارگذاشت. انرژی این پیس میكر از طریق امواج مایكروویو تامین میشود كه از خارج از بدن فرد به این دستگاه تابانده میشود. در نتیجه نیازی به سیم كشی از باطری به دستگاه ضربانساز نیست و نیازی هم به تعویض باطری وجود ندارد.

از این تكنولوژی تاكنون در فاز حیوانی استفاده شده و محققان در حال آماده كردن آن برای استفاده در انسان هستند.

یك تی شرت كه نوار قلبی میگیرد

اخیرا شركتی به نام HeartIn در حال ارائه نوعی تی شرت است كه توانایی گرفتن نوار قلبی دارد. این تی شرت تعدادی گیره یا منگنه دارد كه دستگاه الكترونیكی بسیار كوچكی به اندازه یك مموری یو اس بی به آنها متصل میشود. این گیره ها به ترمینال های ظریفی در درون تی شرت راه دارند كه بر روی پوست روی قلب قرار میگیرند. امواج الكتریكی حاصل از فعالیت قلب به توسط این ترمینال ها جمع آوری شده و از راه دستگاه الكترونیكی ذكر شده از طریق وایرلس به یك اپلیكیشن در دستگاه تلفن همراه فرد ارسال میگردد. نوار قلبی فرد بر روی صفحه تلفن همراه نمایش داده میشود.

با كمك این وسیله میتوان امواج نوار قلبی فرد را به مركزی دیگر جهت تحلیل ارسال كرد. بدین ترتیب نه تنها ورزشكاران میتوانند در حین ورزش سیستم قلبی عروقی خود را بطور كامل مانیتور كنند بلكه افراد عادی هم میتوانند متوجه شوند در حین چه فعالیتی قلب آنها با چه شدتی كار میكند و چگونه كار میكند. اینها اطلاعات ذیقیمتی برای پزشك هستند تا براساس آنها نوع بیماری و وضعیت بیمار خود را ارزیابی كند.

همچنین از طریق این دستگاه میتوان وضعیت سلامت قلبی بیماران را از راه دور تحت كنترل داشت.

یك گوشی پزشكی كه نوار قلبی هم میگیرد برای شما

اخیرا یك كمپانی به نام Eko وسیله ای كوچك را ارائه كرده كه در عین اینكه مانند یك گوشی پزشكی به قلب و ریه شما گوش میدهد میتواند نوار قلبی شما را هم بگیرد. این وسیله شبیه یك گوشی موبایل است ولی تنها سه دكمه بر روی خود دارد. وقتی آن را بر روی سینه خود میگذارید هم به صدای قلب شما گوش میدهد و هم نوار قلبی شما را میگیرد.

این وسیله میتواند صدای دریافت شده را از فیلترهای متفاوتی عبور دهد و توان حذف صداهای اضافی محیط را هم دارد. با یك بار شارژ میتوان به مدت نه ساعت از این وسیله استفاده كرد.

این وسیله میتواند هم مورد استفاده پزشك ها قرار گیرد و هم مردم میتوانند از آن استفاده كنند و اطلاعات بدست آمده از آن میتواند به توسط یك اپلیكیشن به بیمارستان یا پزشك منتقل شود تا در همان لحظه متوجه مشكل شما شده و اقدام لازم را انجام دهند.

مشخص كننده محل تومور سینه قبل از جراحی

وقتی نیاز به جراحی تومورهای سینه بوجود میابد تومور ممكن است آنقدر بزرگ باشد كه پزشك بتواند موقع جراحی آن را دیده یا لمس كرده و خارج كند ولی گاهی اوقات تومور آنقدر كوچك است كه یافتن آن درون توده پستان موقع جراحی كار بسیار مشكلی است.

در این حالات معمولا قبل از جراحی پزشك رادیولوژیست با كمك ماموگرافی یا سونوگرافی محل تومور را مشخص كرده و یك قطعه كوچك حاوی مواد رادیواكتیو را در آن محل تزریق میكند. موقع جراحی پزشك با كمك یك آشكارساز محل قطعه را مشخص كرده و با كمك آن محل توده را تشخیص میدهد.

حالا یك شركت به نام Faxitron در آریزونا اجازه اداره دارو و غذای ایالات متحده را برای دستگاه به نام LOCalizer radio frequency identification بدست آورده است. در این روش نیازی به استفاده از مواد رادیواكتیو برای تگ كردن و مشخص كردن محل تومور نیست و یك قطعه بسیار كوچك RFID قبل از جراحی به توسط پزشك رادیولوژیست در محل تومور تزریق و قرار داده میشود.

موقع جراحی محل این قطعه بسیار كوچك را میتوان به كمك یك دستگاه كوچك مشخص كرد. این دستگاه با انتشار امواج رادیویی از خود محل تگ RFID را با دقت مشخص میكند. دستگاه صدای بیب از خود منتشر میكند و هرچه سنسور دستگاه به تگ نزدیكتر میشود سرعت بیب ها بیشتر میشود و بر روی صفحه دستگاه هم فاصله سنسور تا تگ به دقت نوشته میشود. به این ترتیب جراح میتواند محل تگ RFID و در نتیجه محل توده را با دقت مشخص كند.

نجات غریق تنها با یك گردنبند

محققان اخیرا نوعی گردنبند را برای نجات كسانی كه در دریا شنا میكنند ابداع كرده اند كه استفاده از آن بسیار راحت و موثر است. شناگر این گردنبند كه Ploota نامیده میشود را به گردن میندازد. اگر گردنبند مدتی بیش از سی ثانیه در زیر سطح آب قرار بگیرد دو ایربگ آن بصورت اتوماتیك باز میشوند. با باز شدن ایربگ ها شناگر به سطح آب آمده وسر او بالای سطح آب باقی میماند.

حتی اگر شناگر بیهوش شده باشد باز ماندن این ایربگ ها او را بالای سطح آب نگه میدارند تا نیروهای كمكی فرصت رسیدن به غریق را داشته باشند.

باز شدن ایربگ ها به كمك كپسول های حاوی گاز كربنیك انجام میشود و در صورتی كه شناگر نیاز بداند میتواند با فشار دكمه ای بر روی گردنبند آن را قبل از سی ثانیه هم فعال كند.

یك بالشت چراغ دار به چه دردی میخورد

محققین نوعی بالشت به نام Sunrise Smart Pillow ابداع كرده اند كه میتواند به بهتر بیدار شدن شما كمك كند. روش آن به این صورت است كه شما به كمك یك اپلیكیشن زمانی را كه میخواهید صبح از خواب بیدار شوید را مشخص میكنید. بالشت كه بصورت وایرلس به اپلیكیشن موبایل متصل است 30-5 دقیقه قبل از زنگ زدن الارم، چراغ های ال ای دی دو طرف خود را روشن میكند. این زمان قابل تنظیم است.

روشن شدن چراغ ها به شما كمك میكند تا خواب شما به تدریج سبك شود تا بتوانید بهتر از خواب بیدار شوید. این وسیله بخصوص به كمك كسانی میاید كه صبح ها قبل از روشن شدن هوا باید از خواب برخیزند. از این بیشتر هم میخواهید. از این بیشتر هم دارد. یك سنسور حركت در بالشت قرار دارد كه میتواند حركات سر شما در حین خواب را حس كرده و تحلیل كند. از روی این تحلیل متوجه میشود شما در خواب سطحی یا عمیق هستید و چراغ ها را موقعی روشن میكند كه خواب شما سطحی است. به این ترتیب صدای ناگهانی زنگ شما را وحشت زده از خواب بیدار نمیكند.

باز هم بیشتر میخواهید. اشكالی ندارد. چراغ های ال ای دی دو طرف بالشت ابتدا به رنگ قرمز ملایم هستند و به تدریج شدت نور آنها بیشتر شده و به زرد گرایش پیدا میكند. همچنین موقع بیدار شدن شما را با نواختن یك موسیقی ملایم اعلام میكند.

بیشتر هم هست. میتوانید بالشت را طوری تنظیم كنید كه در ابتدای خواب برای شما كتاب بخواند یا موسیقی ملایم بزند یا چراغ های آن روشن بمانند تا شما قدری مطالعه كنید. سنسورهای حركتی آن به محض اینكه متوجه شوند شما به خواب رفته اید نور و موسیقی را خاموش میكنند.

نقشه برداری از كل پوست بدن

اخیرا شركتی به نام Canfield Scientific اولین دستگاه نقشه برداری از پوست به نام Vectra WB360 را نصب كرده است. سرطان های پوست در هر نقطه ای از بدن میتوانند بوجود آیند. حتی نقاطی كه زیر پوشش لباس پنهان هستند یا در قسمت هایی از بدن هستند كه دیده نمیشوند. این ها معمولا در ابتدا ضایعاتی بدون علامت هستند ولی ممكن است به تدریج تغییر شكل داده و بزرگ شوند. در این صورت ممكن است تبدیل به سرطان شوند.

در كسانی كه در ریسك بروز سرطان پوست هستند مثلا در كسانی هم این سرطان را در یك نقطه از بدن دارند و ممكن است در نقاط دیگر هم گرفتار شوند بسیار اهمیت دارد كه تمال خال ها و تغییر رنگ های پوست بطور مرتب تحت نظر و مراقبت باشند تا در صورت ایجاد هر تغییری پزشك بتواند اقدامات لازم را در مورد آنها انجام دهد.

حال دستگاهی ساخته شده كه میتواند یك اسكن 360 درجه از تمام پوست بدن تهیه كرده و تمام ضایعات پوستی را ببیند و ثبت كند. با مقایسه اسكن های كه در زمان های مختلف گرفته شده به توسط یك نرم افزار میتوان هر گونه تغییر شكل در ضایعات پوستر با به راحتی مشخص كرد.

اختراع یك رحم مصنوعی

سالانه پانزده میلیون بچه بصورت نارس متولد میشوند كه خطرات جدی را متوجه سلامتی آنها میكند. حتی آنها كه سال اول زندگی را به سلامت طی میكنند در سال های بعد در معرض خطراتی جدی هستند. اینها بدان علت است كه جنین باید زمان كافی را در رحم مادر طی كند تا تمامی اندام هایش به رشد و تكامل كامل برسند. حالا محققین بیمارستان كودكان فیلادلفیا برای جنین هایی كه خیلی زود متولد میشوند نوعی رحم مصنوعی ابداع كرده اند كه به جنینی كه زود متولد شده این فرصت را میدهد تا اعضای بدنش در آن به اندازه كافی رشد و نمو كنند.

جنین انسان بطور طبیعی چهل هفته در رحم مادر میماند. به آنهایی كه كمتر از 37 هفته میمانند نارس میگویند. هرچه نوزاد نارس تر باشد خطرات بیشتری متوجه او است. تولد زودتر از هفته 24-22 معمولا با حیات منافات دارد و حتی اگر این نوزادان زنده بمانند مشكلات جدی را با خود در ادامه حیات به دوش خواهند كشید.

وظیفه رحم مصنوعی كه ساخته شده اینست كه نوزادی با سن 23 هفته را تا سن 28 هفته در خود نگهداری كند. این زمانی است كه زندگی بچه در خارج از رحم مشكلات كمتری را برای او به وجود میاورد.

این وسیله نوعی كیسه حاوی مایعی مانند مایع آمنیوتیك رحم مادر است. بند ناف جنین از این رحم مصنوعی خارج شده و به دستگاهی میرود كه وظیفه ریه مادر را انجام داده و به خون جنین اكسیژن داده و گاز كربنیك را از آن میگیرد. تاكنون در این رحم مصنوعی هشت جنین گوسفند با موفقیت پرورش داده شده است.

نتایج تحقیق بر روی این روش در مجله Nature Communications منتشر شده است.

یك تی شرت هوشمند برای كنترل تنفس شما

محققین كانادایی به تازگی موفق به تولید نوعی تی شرت شده اند كه بدون نیاز به سیم كشی یا سنسور یا الكترود میتواند تنفس فرد را حس كرده و آن را مخابره كند. بدین منظور آنها آنتن هایی از جنس فیبرهای نوری توخالی با روكشی از نقره ساخته اند كه از آن در بافت تی شرت استفاده میشود. این آنتن ها هم سنسور و هم ارسال كننده اطلاعات هستند. این الیاف با هر تنفس حركت عرض قفسه سینه و متناسب با آن میزان هوایی كه به درون ریه ها كشیده شده را حس میكند.

دكتر یونس مصدق مخترع این سیستم از Université Laval’s Faculty of Science and Engineering كانادا میگوید تغییر در عرض قسه سینه موجب تغییر در فركانس روزنانس یا تشدید الیاف شده و این تغییر چیزی است كه سیستم ها محاسبه گر موجود در تلفن همراه فرد استفاده كننده از روی آن میزان تنفس فرد را محاسبه میكنند. برای كاركرد درست لازم نیست تی شرت حتما فیت بدن بوده و به قفسه سینه بچسبد بلكه تنها حركت آن با هر تنفس كافی است تا بتواند اطلاعات لازم را جمع آوری كند.

این تی شرت را میتوان به روش های معمول و بدون آسیب به سیستم های آن شستشو داد. نتایج این ابداع در مجله Sensors منتشر شده است.

سنگ شكنی عروق قلبی با شوك ویو

اخیرا شركتی به نام Shockwave Medical كه مقر آن در كالیفرنیا است اجازه اتحادیه اروپا را برای ارائه سیستم سنگ شكنی كرونری خود دریافت كرده است. از این دستگاه برای كمك به گذاشتن استنت یا فنر درون آن تعداد از رگ های كرونری قلب كه با پلاك های كلسیمی مسدود شده اند استفاده میشود.

به این روش لیتوپلاستی Lithoplasty هم میگویند. در این روش امواج صوتی به توسط یك مولد آن مستقیما بر روی پلاك كلسیفیه شده درون رگ تابانده میشود. این امواج موجب میشود پلاكی كه رگ را مسدود كرده ترك بردارد. حالا موقع بالون است تا رگ را متسع كرده و پس از آن استنت یا فنر درون رگ گذاشته شود. در واقع امواج صوتی رگی را كه قابلیت اتساع ندارد آماده میكنند تا باز شده و یك استنت را درون خود جای دهد.

اندازه گیری درجه حرارت بدن كودك بصورت ممتد با موبایل

شركتی به نام Blue Spark Technologies نوعی دماسنج پوشیدنی وایرلس به نام TempTraq ابداع كرده كه میتواند درجه حرارت را به مدت 24 ساعت بصورت ممتد و مداوم اندازه گیری و ثبت كند. اطلاعات این دماسنج بصورت وایرلس به تلفن همراه استفاده كننده مخابره میشود. از این وسیله میتوان در منازل استفاده كرد. از این دماسنج پوشیدنی مدتی است استفاده میشود ولی اخیرا همین وسیله با طول عمر 72 ساعت برای استفاده در بیمارستان ها ساخته شده است.

این برچسب یك بار مصرف است و به همین جهت از لحاظ بهداشتی قابل اطمینان تر است چون در تعداد زیادی از بیماران استفاده نمیشود. پرستاران میتوانند به كمك این برچسب در هر لحظه ای كه بخواهند درجه حرارت بیمار را ببینند و حتی میزان تغییرات آن را در 72 ساعت با دقت دنبال كنند.

سازندگان این دماسنج وایرلس از تكنولوژی تولید باتری ها و سنسورهای حرارتی و مدارهای مخابره وایرلس اطلاعات كه بسیار نازك بوده و قابل چاپ بر روی سطوح قابل انعطاف هستند استفاده میكنند.

تشخیص رادیوگرافی با هوش مصنوعی

اخیرا یك كمپانی چینی به نام Infervision توانسته توانایی یادگیری هوش مصنوعی را در خدمت تشخیص پزشكی در زمینه تصویربرداری درآورده و میتواند به كمك آن مراحل ابتدایی تومورها را در تصاویر رادیوگرافی تشخیص دهد. این هوش مصنوعی به كمك اطلاعات همراه با دویست هزار تصویر رادیولوژی و سی تی اسكن توانسته طوری خود را آموزش دهد كه به گفته كمپانی تولید كننده آن توانسته است تشخیص بیماری ها را از روی تصاویر رادیولوژی به خوبی بهترین رادیولوژیست های مراكز آموزشی بدست بدهد.

به تدریج هرچه اطلاعات داده شده به این هوش مصنوعی بیشتر میشود دقت و سرعت آن در تشخیص بیماری ها هم افزایش پیدا میكند.

محققان امیدوارند به كمك این هوش مصنوعی بتوانند به زودی نیاز به صرف زمان های زیاد به توسط رادیولوژیست ها را كاهش داده و كار سخت جستجو در تمامی تصاویر تهیه شده از بیمار را از دوش آنها بردارند. تشخیص بیماری ها را سریعتر و با دقت بیشتر و با هزینه كمتر انجام دهند و این خدمت گرانقیمت را در اختیار كم بضاعت ترین قسمت های جامعه قرار دهند.

یك شبكیه مصنوعی پرقدرت برای چشم

همكاری بین دانشگاه كالیفرنیا و شركتی به نام Nanovision Biosciences موجب ارائه روشی برای تولید نوعی شبكیه مصنوعی شده كه بصورت وایرلس قدرت میگیرد و اطلاعات خود را مستقیما به سلول های عصبی شبكیه میدهد.

این شبكیه مصنوعی اجتماعی از نانووایرهای سیلیكونی حساس به نور است كه سطحی مشبك را ایجاد میكنند به طوری كه سلول های شبكیه میتوانند بر روی آن رشد كنند. انرژی این شبكه از طریق وایرلس و به توسط سیستمی كه بر روی سر فرد قرار میگیرد تامین میشود و میتواند جریان الكتریكی را برای تغذیه همه نانووایرهای شبكه ارسال كند.

تراكم نانووایرها بسیار بیشتر از تراكم پیكسلی سلول های شبكیه است. محققین این شبكه را بر روی چشم موش ها امتحان كرده اند. آنها سلول های عصبی چشم یك موش را بر روی شبكه نانووایر حساس به نور قرار دادند و مشاهده كردند كه سلول ها اتصال محكمی به شبكه بوجود آورده و با تابش نور به شبكه، پیام های الكتریكی در انها ایجاد میشود.

محققان امیدوارند از این شبكه مصنوعی حساس به نور بتوانند در درمان افراد نابینا استفاده كنند. این یافته جدید در مسیر جریان تازه ای است كه در سال های اخیر برای پیوند سیستم عصبی موجودات زنده و سیستم های الكتریكی و كامپیوتری بوجود آمده است.

كاهش آسیب مغزی با كمك سم عنكبوت

محققین در سعی برای كمك به بیمارانی كه دچار سكته مغزی شده اند از عنكبوتی به نام تار قیفی یا funnel-web كه در استرالیا زندگی میكند استفاده میكنند. نوعی پپتید كه در سم این عنكبوت وجود دارد میتواند آسیب هایی را كه بعد از چند ساعت از سكته مغزی ایجاد میشود كاهش دهد.

این عنكبوت از سمی ترین و خطرناكترین عنكبوت های دنیا است و محققین دانشگاه كوئینزلند استرالیا سال قبل متوجه شدند كه نوعی پپتید در سم این عنكبوت میتواند مسیر ارسال حس درد در مغز را مسدود كند ولی حالا محققین میگویند این پپتید یا پروتئین كوچك میتواند راه های یونی حس كننده اسید در مغز كه از علل عمده بروز آسیب های بعد از سكته مغزی هستند را مسدود كند.

مشخص شده كه بعد از سكته مغزی به علت انسداد عروقی خونرسانی به قسمت هایی از مغز كاهش یافته كه نتیجه آن كاهش اكسیژن در آن قمست از بافت مغز است. این به نوبه خود موجب تغییر در منابع تولید انرژی در مغز و در نتیجه افزایش تولید اسید میشود و این محیط اسیدی موجب بروز آسیب های دائمی در مغز میگردد.

بررسی ها نشان داده كه تزریق پپتید تهیه شده از سم عنكبوت تارقیفی دو ساعت بعد از سكته مغزی میتواند شدت آسیب های مغزی را تا 80 درصد كم كند و حتی اگر تزریق تا 8 ساعت بعد از سكته به تعویق افتد باز هم آسیب ها تا 65 درصد كم میشوند.

نتایج تحقیق بر روی این روش در مجله Proceedings of the National Academy of Sciences منتشر شده است.

تشخیص سرطان پروستات با بوی ادرار

محققان در حال توسعه روشی برای تشخیص سرطان پروستات برمبنای بوی ادرار هستند كه عقیده دارند وقتی كامل شود میتواند پزشكان را از انجام نمونه برداری بافتی برای تشخیص این بیماری بی نیاز كند. آنها میگویند بررسی هایشان نشان داده كه 90 درصد ادرار افراد مبتلا به سرطان پروستات حاوی مواد فراری است كه در ادرار افراد سالم وجود ندارد و این میتواند مبنای تشخیص این بیماری بر اساس بو كشیدن باشد.

سرطان پروستات از جمله شایعترین سرطان ها است و تخمین زده میشود از هر ده مرد برای یكی در طول عمرش تشخیص سرطان پروستات داده میشود. پروستات غده ای است كه در پشت مثانه قرار گرفته و وظیفه آن تولید مایعی است كه اسپرم های تولید شده در بیضه را در خود نگهداری میكند. ادرار از طریق مجرایی از وسط پروستات عبور میكند. هرچه تشخیص سرطان پروستات زودتر و در مراحل ابتدایی تر داده شود درمان آن موفقیت آمیزتر خواهد بود.

پزشك با دیدن بعضی علائم بیمار را معاینه كرده و تست خونی به عمل میاورد و اگر شك به سرطان پروستات بالا بود اقدام به نمونه برداری از بافت پروستات میكند. این كار قطعا پرهزینه، ناراحت كننده و با عوارض احتمالی است. مشاهدات قبلی نشان داده كه سگ ها میتوانند با بو كردن ادرار تشخیص سرطان پروستات را با 98 درصد موقیت به انجام برسانند. حالا محققان میگویند ماده ای كه موجب این تغییر بو در ادرار این افراد میشود را پیدا كرده اند.

محققان دانشگاه ایندیانا در امریكا قبل سنسورهایی را ابداع كرده بودند كه میتواند با بو كردن نفس انسان پایین بودن قند او را تشخیص بدهد. آنها حالا با مطالعه ادرار یكصد مرد كه با احتمال وجود سرطان پروستات نمونه برداری شده اند و انجام نوعی از اسپكترومتری به نام gas chromatography-mass spectrometry موفق به یافتن موادی در ادرار 90 درصد از مبتلایان به این سرطان شدند.

آنها میگویند اگر بررسی شان در تحقیقات گسترده تری كه انجام خواهند داد تایید شود میتوانند با تهیه سنسور بویایی كه این مواد را حس كند نیاز به انجام بیوپسی و نمونه برداری برای تشخیص سرطان پروستات در بسیاری از افراد را مرتفع كنند.

كاهش وزن با تحریك مغناطیسی مغز

محققین چند سالی است كه از روش تحریك مغناطیسی مغز deep Transcranial Magnetic Stimulation برای كاهش پرخوری استفاده میكنند. حالا متوجه شده اند كه تاثیر این روش درمانی با واسطه تغییر در تركیب باكتری های روده است. در سال های اخیر از تحریك عمیق مغناطیسی مغز برای بسیاری از درمان ها مانند تقویت حافظه و درمان میگرن و افسردگی استفاده شده است.

محققین ایتالیایی میگویند تغییر در نوع جمعیت باكتریایی روده موجب ارسال سیگنال هایی به مغز میشود كه نتیجه آن تغییر در اشتها است و با تغییر این باكتری ها از طریق تحریك مغناطیسی مغز میتواند به طور غیر مستقیم اشتها را تغییر داد. آنها در بررسی های خود نشان دادند كه این روش میتواند سه درصد از وزن و چهار درصد از حجم چربی بدن را كاهش دهد. بررسی های آنها همچنین نشان داد كه تحریك مغناطیسی عمیق مغز موجب افزایش باكتری های مفیدتر در روده میشود كه خواص ضد التهابی دارند.

محور روده مغز در سال های اخیر تحت بررسی های وسیعی به توسط محققین قرار گرفته و مشخص شده كه فعالیت مغزی ارتباط نزدیكی با جمعیت باكتریایی روده دارد. نتایج این تحقیق در گردهمایی سالانه انجمن غدد ENDO 2017 ارائه شده است.

استفاده از نیش زنبور برای ارسال دارو به مغز

رساندن دارو به مغز كار آسانی نیست. بین عروق خونی و بافت مغز سدی به نام سد خونی مغزی یا blood brain barrier وجود دارد كه مغز را از دنیای بیرون بشدت محافظت میكند. این سد مانع از ورود بسیاری از مواد شیمیایی به مغز میشود و خیلی از داروها هم نمیتوانند از این سد عبور كرده و به مغز برسند. دانشمندان از قبل میدانستند كه سم بعضی حیوانات میتوانند از این سد عبور كنند. حال محققین در صد هستند تا از سم زنبور برای این مقصود كمك بگیرند.

محققین اسپانیایی از نوعی پپیتد در سم نیش زنبور به نام آپامین apamin استفاده میكنند تا داروها را به كمك آن به درون سلول های مغز برسانند. البته برای اینكه این ماده سمی به مغز آسیب نرساند تغییراتی در مولكول آن داده اند كه آن را برای مغز غیر سمی كرده است. سپس آن مولكول را كوچكتر كرده اند بطوریكه سیستم دفاع ایمنی بدن آن را شناسایی نكند. به این مولكول جدید Mini-Ap4 میگویند. شكل این مولكول جدید حلقوی است كه آن را در مقابل آنزیم پروتئاز كه پپتید ها را شكسته و از بین میبرد مقاومت میكند.

محققین با اتصال داروها به این پپتید میتوانند آنها را به سلول های مغز برسانند. نتایج تحقیق بر روی این روش در گردهمایی انجمن شیمی امریكا ارائه شده است.

استفاده از اسپرم برای انتقال دارو

انتقال هدفمند دارو به سمت بافت بیمار روش جدیدی است كه در سال های اخیر دانشمندان از راه های مختلف در صدد استفاده از آن هستند. حالا محققین آلمانی از یك موجود زنده یعنی اسپرم برای انتقال دارو به سیستم تولید مثل زنانه استفاده میكنند.

در این روش ابتدا اسپرم به محلولی حاوی دارو آغشته میشود سپس یك قطعه فلز آهن به سر آن چسبانده میشود تا با كمك یك میدان مغناطیسی بتوان آن را در جهت دلخواه راهنمایی كرد. حركت هم از خود اسپرم است.

در یك آزمایش محققان توانستند اسپرم های آغشته به دارویی به نام داكسوروبیسین doxorubicin كه از آن برای شیمی درمانی استفاده میشود را به سمت مدلی از یك تومور حركت داده و دارو را در محل آزاد كنند.

نتایج اولیه استفاده از این روش در MIT Tech Review به تفصیل توضیح داده شده است.

درمان میگرن با تحریك الكتریكی

محققان میگویند نوعی تحریك الكتریكی اعصاب مغز ممكن است بتواند به زودی جای درمان های رایج دارویی میگرن را بگیرد. میگرن نوعی سردرد ضرباندار است كه غالبا یك طرف كاسه سر را درگیر میكند. میگرن میتواند همراه با تهوع و استفراغ باشد و وقتی شروع میشود توانایی های فرد را به نحو محسوسی كاهش میدهد. در حال حاضر مبتلایان به این بیماری آن را بیشتر با كمك دارو كنترل میكنند.

اینك محققین وسیله جدیدی به نام Nerivio را معرفی كرده اند كه بصورت یك بازوبند به دور دست بسته میشود. زیر این بازوبند دو الكترود بر روی پوست بازو قرار میگیرد كه وقتی بصورت وایرلس به اپلیكیشن نصب شده بر روی تلفن همراه استفاده كننده متصل میشود شروع به ارسال امواج الكتریكی خاصی به اعصاب بازو میكند. مخترعین این وسیله عقیده دارند تحریك الكتریكی اعصاب خاصی در بازو میتواند با فعال كردن قسمت های خاصی از ساقه مغز موجب آزاد شدن مواد شیمیایی ضد درد در آن ناحیه شود كه سردرد میگرنی را از بین میبرد.

محققان با آزمایش این وسیله بر روی 71 بیمار با سردرد میگرنی نشان دادند كه با كمك آن میتوان در دو سوم بیماران شدت سردرد را پنجاه درصد كاهش داد. این میزان از موفقیت كاملا قابل مقایسه با داروهای رایج مورد استفاده در سردرد میگرنی از خانواده تریپتان triptan است.

استفاده پست سویس از پهباد برای آزمایشگاه های پزشكی

اداره پست سویس اعلام كرده كه به زودی استفاده از پهباد برای انتقال محموله های آزمایشگاهی بین دو بیمارستان را شروع میكند. این اقدام در شهر Lugano سویس و به توسط یك پهباد از نوع Matternet M2 انجام خواهد شد. در حال حاضر انتقال این محموله ها به توسط یك راننده و از طریق زمینی انجام میشود كه زمان قابل توجهی را طلب میكند ولی پهباد یاد شده با سرعت 26 كیلومتر در ساعت میتواند بصورت خودكار این كار را در زمان بسیار كوتاه تری انجام دهد.

یك مسیریاب مادون قرمز بر روی زمین میتواند مسیر حركت پهباد را كنترل كند و این وسیله بعد از انتقال محموله میتواند بصورت خودكار به محل اولیه خود بازگردد. پهباد یاد شده میتواند محموله ای به وزن دو كیلوگرم را به فاصله 20 كیلومتر انتقال دهد. این وسیله به یك چتر نجات ایمنی هم مجهز است.

اداره پست سویس قصد دارد امسال این روش را در شرایط آب و هوایی متفاوت امتحان كند تا در صورت موفقیت استفاده از آن را در دیگر نقاط كشور گسترش دهد.

استفاده از اسفناج برای تولید قلب در آزمایشگاه

گرچه ظاهر گیاهان و جانوران با هم تفاوت های زیادی دارد ولی ژنتیك آنها خیلی با هم متفاوت نیست. بطور مثال شباهت ژنتیكی شما با یك درخت موز 60 درصد است. حالا محققین میخواهند از همین شباهت ژنتیكی بین گیاهان و انسان برای ساخت قلب در یك محیط ازمایشگاهی استفاده كنند.

گرچه استفاده از چاپ سه بعدی بافت در سال های اخیر رشد زیادی كرده ولی ارگان های بدن فقط یك ساختار سه بعدی از سلول ها نیستند. بطور مثال بافت قلب دارای یك شبكه گسترده عروقی است. از طرف دیگر برگ گیاهان هم رگ برگ هایی برای انتقال مواد دارد و این محققان را به این فكر وامیدارد تا از این ساختار انتقال برای شبیه سازی ایجاد رگ های خونی در بافت پرینت شده استفاده كنند.

محققان در این روش ابتدا تمام سلول های زنده یك برگ اسفناج را با مواد شوینده خاص از آن خارج كردند بطوریكه اسكلت و داربست سلولزی رگبرگ های آن برجای ماند. سپس سلول های قلب را بر روی این داربست كشت دادند. این سلول ها برای مدت 21 روز قابلیت انقباض داشتند. همچنین محققان توانستند دانه های بسیار ریزی در حد گلبول های قرمز را از درون رگ برگ ها عبور دهند.

این تحقیق در دانشگاه ویسكانسین انجام و نتیجه آن در مجله Biomaterials منتشر شده است.

كوچكترین موتور جت دنیا برای حركت درون بدن

دانشمندان انستیتوی ماكس پلانك در استوتكارت آلمان با همكاری انستیتوی هاربین در شنزن چین اخیرا موفق به ابداع نوعی پیشرانه شده اند كه آنقدر كوچك است كه میتوان از آن برای به حركت درآوردن دستگاه هایی درون رگ های بدن استفاده كرد. این پیشرانه شبیه موتورهای جت عمل كرده و با پس زدن گاز به جلو میرود.

این موتور از لوله های بسیار كوچكی از جنس دی اكسید سیلیكون و در حد نانومتر ایجاد شده كه با آنزیمی به نام اوره آز پوشیده شده است. این آنزیم با اوره موجود در بدن واكنش داده و آن را به آمونیاك و دی اكسید كربن تبدیل میكند. تولید این گازها موجب حركت مایع درون لوله ها شده و آنها را به جلو حركت میدهد.

محققان امیدوارند از این موتور برای به حركت درآوردن وسایلی كه با آنها بتوانند داروها را به سلول های خاص برسانند یا اقدامات تشخیصی خاص انجام دهند استفاده كنند.

نورانی كردن تومور مغز برای آسان تر كردن جراحی آن

جراحی تومورهای مغزی شامل خارج كردن تمامی بافت تومورال است. متاسفانه شكل بافت توموری مغز در بسیاری اوقات شبیه بافت عادی است و جراح نمیتواند به درستی حاشیه تومور را مشخص كند. اگر جراح قسمتی از تومور را جا بگذارد تومور دوباره رشد میكند. اگر هم بافت زیادی را از اطراف تومور بردارد به كاركرد مغز آسیب وارد میشود. پس جراح به طریقی باید بفهمد حاشیه و مرز بین بافت سالم و بیمار مغز كدام است. حالا محققین دانشگاه میشیگان راه حل جدیدی برای این مشكل را یافته اند.

در این روش آنزیم خاصی در مجاورت بافت تومور قرار میگیرد كه میتواند به آنتی بادی های روی سلول های تومورال متصل شود. سپس ماده ای به نام beta-galactocidase به این آنزیم متصل شده كه در مجاورت نور نزدیك مادون قرمز near-infrared range of light فلورسنت شده و میدرخشد. این بدان معنا است كه بافت تومورال با این روش نورانی شده و جراح حاشیه آن را به دقت میبیند. بدین ترتیب جراح میتواند بدون آسیب زدن به بافت سالم مغز قسمت اعظم تومور را خارج كند.

نتایج این تحقیق در مجله Analytic Chimica Acta منتشر شده است.

تشخیص نامنظمی ضربان قلب با موبایل

یكی از نامنظمی ها یا آریتمی های قلبی فیبریلاسیون دهلیزی است. در این نامنظمی، انقباضات دهلیز بصورت نامنظم و سریع است. این به نوبه خود میتواند موجب ضربان نامنظم كل قلب و در نتیجه مشكلاتی مانند ایجاد لخته در قلب و بروز سكته قلبی حادث میشود. تشخیص این بیماری همیشه به راحتی امكانپذیر نیست چون این نامنظمی در ضربان، خودش هم نامنظم است و بصورت اتفاقی و گاهگاهی ایجاد میشود.

شركتی به نام Cardiio نوعی اپلیكیشن برای تلفن همراه به نام Cardiio Rhythm تولید كرده كه میتواند با كمك دوربین آن و نگاه كردن به پوست فرد، نامنظمی ضربان دهلیز را تشخیص دهد. این اپلیكیشن میتواند با نگاه كردن به تصویر صورت افراد از راه دور و یا با نگاه كردن به پوست انگشت فرد وقتی وی انگشتش را بر روی دوربین تلفن همراه میگذارد میزان خونی را كه در هر ضربان از قلب خارج میشود محاسبه كند.

این محاسبه با بررسی تغییرات در رنگ پوست انجام میشود. رنگ پوست برحسب خونی كه در آن است مرتبا در حال تغییر است ولی این تغییر با چشم ما قابل دیدن نیست. در فیبریلاسیون دهلیزی میزان خون خروجی از قلب دائما تغییر میكند و این موجب تغییرات خفیف در رنگ پوست میشود. این تغییرات به توسط دوربین تلفن همراه دیده شده و به توسط اپلیكیشن محاسبه میگردد.

در بررسی های انجام شده بر روی این اپلیكیشن در دانشگاه چینی هنگ كنگ بر روی بیش از یك هزار بیمار دقت این اپلیكیشن حدود 95 درصد تخمین زده شده است.

روش جدید درمان ام اس ری ست كردن سیستم ایمنی است

یك مطالعه جدید نشان داد كه بیش از دو سوم مبتلایان به بیماری ام اس با كمك یك درمان شامل دوز بالای داروهای شیمی درمانی همراه با پیوند سلول های بنیادی برای حدود پنج سال از دست بیماری راحت میشوند. نتایج این مطالعه كه به توسط محققین انستیتوی خون و سرطان كلرادو انجام گردیده در مجله Neurology منتشر شده است.

بیش از 85 درصد مبتلایان به بیماری ام اس دوره های حمله و خاموشی بیماری دارند یعنی در زمان هایی بیماری آنها شعله ور شده علائم آن زیاد میشود و پیشرفت میكند و در دوره ای دیگر بیماری به خاموشی رفته و علائم آن كاهش میابد.

در بیماری ام اس سیستم دفاع ایمنی بدن به اشتباه به به غشای میلین اطراف سلول های عصبی مركزی حمله كرده و این موجب اختلال در ارتباط بین مغز و نخاع میگردد. این اختلال موجب بروز ضعف عضلانی و اختلال در راه رفتن و تعادل از یك طرف و درد مزمن، خستگی، سرگیجه و اختلال بینایی میشود.

در روش جدید ابتدا سلول های بنیادی فرد را از بدن او جدا و خارج كرده و سپس كلیه سلول های سیستم دفاعی او را با دوز های بالای داروهای شیمی درمانی از بین میبرند. سپس سلول های بنیادی سازنده سلول های دفاعی را مجددا به بدن او وارد میكنند. هدف از این كار وادار كردن این سلول ها به شروعی دوباره و فراموش كردن رفتارهای بد گذشته است. به نوعی سیستم ایمنی ری ست شده و دوباره شروع به كار میكند.

تشخیص زودهنگام سرطان معده با یك تست تنفسی

محققان میگویند یك تست تنفسی را ابداع كرده اند كه به كمك آن میتوان سرطان های معده و مری را حتی در مراحل اولیه آنها به سهولت شناسایی كرد. در این تست تنفسی پنج ماده شیمیایی در تنفس فرد اندازه گیری میشود. با بررسی 300 بیمار مشخص شده كه این روش در 85 درصد موارد برای شناسایی این سرطان ها دقت كافی را دارا میباشد.

سرطان های مری و معده از سرطان های شایع در ایران است كه متاسفانه در بسیاری از موارد تشخیص آن ها در مراحل پیشرفته داده میشود بطوریكه تنها 15 درصد بیماران پنج سال بعد از تشخیص این سرطان ها زنده میمانند. تشخیص این سرطان ها در حال حاضر با استفاده از آندوسكوپی داده میشود.

محققان میگویند سلول های سرطانی با سلول های سالم متفاوت هستند و مواد شیمیایی متفاوتی هم تولید میكنند. با تكنولوژی های جدید در تولید سنسورهای پیشرفته میتوان مقادیر بسیار اندك از این مواد شیمیایی را در هوای بازدمی شناسایی كرد.

كمك یك روبات به قلب برای ضربان قویتر

نارسایی قلب یكی از بیماری های مهم بدن است كه حدود 41 میلیون نفر را در سراسر جهان گرفتار كرده است. گرچه راه های مختلفی برای كنترل این وضعیت ابداع شده ولی هركدام از آنها مشكلاتی دارند و هنوز راه حل قاطع و قابل اطمینانی برای آن بدست نیامده است. حالا محققین دست به ابتكار جدیدی زده اند.

انقباض قلب همواره با یك حركت چرخشی است كه موجب میشود خون راحت تر از آن به خارج پمپ شود. مانند یك حوله خیس كه با پیچاندن آب آن گرفته میشود قلب همزمان منقبض شده و میپیچد. در نارسایی قلبی این حركت پیچشی قلب ضعیف میشود. روش جدید ارائه شده به توسط محققین دانشكاه هاروارد اینست كه با یك عمل جراحی قلب را در كیسه ای از جنس سیلیكون میگذارند كه میتواند همزمان با هر انقباض قلب ضعیف شده هم منقبض شده و هم حركت پیچشی انجام دهد. به این ترتیب میتواند هر ضربان قلب را قویتر كرده و نارسایی آن را جبران كند.

استفاده از قلب های مصنوعی مشكلاتی فراوانی دارد كه یكی از آنها لخته شدن خون در زمان برخورد به دیواره مصنوعی است ولی در این روش جدید قلب اصلی در سر جای خود مانده و فقط ضربان آن با كمك یك روبات به شكل یك كیسه سیلیكونی تقویت میشود.

نكته جالب اینست كه محققین میتوانند با تنظیم دقیق این كیسه به دلخواه قدرت انقباض بطن راست یا چپ را بیشتر تقویت كنند و در نتیجه برحسب مشكل هر بیمار جداگانه انقباض قسمت های مختلف قلب او را قوی كنند. این وسیله فعلا در مرحله آزمایش بر روی حیوانات است.

نتایج تحقیق بر روی این روش درمانی در مجله Science Translational Medicine منتشر شده است.

یك ایمپلنت دندانی كه میكروب ها را میكشد

ایمپلنت های دندانی معمولا از یك پیچ از جنس تیتانیوم ساخته شده اند كه درون استخوان فك كار گذاشته میشود و تاج مصنوعی دندان بر روی آن سوار میشود. مشكلی كه در هر جسم خارجی كارگذاشته شده در بدن منجمله ایمپلنت های دندانی ممكن است بوجود آید چسبیدن میكروب ها به سطح آن است. میكروب ها پس از چسبیدن به سطح ایمپلنت غشایی از یك ماده محافظ به نام بیوفیلم به دور خود ترشح میكنند كه مانع از نفوذ سیستم دفاعی بدن و حتی آنتی بیوتیك ها میشود و این میتواند منشا عفونتی پایدار در محل شده كه ماندگاری دندان مصنوعی را به مخاطره میاندازد.

محققان دانشگاه لوون بلژیك اخیرا نوعی ایمپلنت ابداع كرده اند كه برای مبارزه با این خطر بطور دائم نوعی آنتی بیوتیك را از خود به بیرون ترشح میكند. این ایمپلنت مانند دیگر انواع در واقع یك پیچ از جنس تیتانیوم است ولی فرق آن در این است كه درون آن خالی است و قبل از كارگذاری محفظه خالی درون آن با نوعی ماده ضد باكتری به نام كلرهگزیدین پر میشود. فلز تیتانیوم بكار رفته برای قسمت پیچی این ایمپلنت متخلخل بوده و به ماده ضد باكتری اجازه میدهد به به تدریج و به طور مداوم از طریق منافذ پیچ به فضای اطراف آن منتشر شود.

در استفاده از این نوع ایمپلنت نه تنها غشاء محافظ بیوفیلم در اطراف آن تشكیل نشد بلكه میكروب هایی كه از قبل در استخوان فك بودند هم از بین رفت.

نتایج استفاده از این نوع ایمپلنت دندانی در مجله European Cells & Materials منتشر شده است.

سوزن هوشمند برای نمونه بردای از مغز

یكی از مشكلاتی كه در حین هر گونه جراحی یا دستكاری بر روی بافت مغز وجود دارد اینست كه این كار باید به نحوی انجام شود كه آسیبی به عروق خونی مغز وارد نشود. گرچه در سال های اخیر با كمك روش های تصویربرداری پیشرفته میتوان این كار را راحت تر از قبل اتجام داد ولی با اختراع نوعی جدید از سوزن نمونه برداری كه درون خود یك دوربین دارد پزشكان جراح میتوانند خطر آسیب به مغز را باز هم كمتر كنند.

سوزن جدید كه در دانشگاه آدلاید استرالیا توسعه یافته نوعی فیبر رنوری به اندازه یك تار موی انسان است كه آن را درون یك سوزن نمونه گیری قرار داده اند. وقتی جراح با كمك این سوزن قصد نمونه برداری از بافت عمق مغز را دارد نور مادون قرمزی از نوك سوزن ساطع میشود كه وجود رگ خونی را با كمك دوربینی كه در آن قرار دارد حس میكند. بدین ترتیب جراح میتواند سوزن نمونه برداری را از مسیری هدایت كند كه به رگ خونی برخود نكند.

از این وسیله در استرالیا در 12 بیمار استفاده شده و محققین امیدوارند تا سال 2018 آن را به بازار ارائه كنند.