Основна скорост за биотехнологична утопия: 5 страхотни медицински напредъка

Хората живеят по-дълго от всякога, до голяма степен благодарение на пробивите в медицинските технологии. Интересното е обаче, че много от най-новите животоспасяващи приложения разполагат с технология, която може да се използва и в ежедневието ни. Именно подобен напредък привежда нашите устройства все по-близо до сърцата ни - буквално - както и очите, кожата и други органи. Това е така, защото биотехнологията или интеграцията на технологиите с човешкото тяло става все по-често срещана. Прилагането на тези постижения за работа в други приложения е просто естествено продължение на технологичното откритие. Ето един поглед към пет развития, които изглежда са направо извън научната фантастика, но се насочват към медицинската реалност - и отвъд нея. (За още едно интересно четиво, вижте изумителните Sci-Fi идеи, които се сбъднаха (и някои, които не го направиха).

Bionic Очила

Полето на бионични очила бързо се разраства. Няколко компании разработват и тестват „интелигентни“ контактни лещи. Например, изследователи от Вашингтонския университет работят за обектив, който ще следи нивата на кръвната захар за диабетици, както и търсят предупредителни признаци на глаукома.

В допълнение към мониторинга, тези интелигентни лещи използват малки светодиоди, за да показват цифрова информация директно на потребителя, със същата допълнена реалност, която някои смартфони използват, за да наслагват цифрови данни върху реални изображения. Потенциалът е лесен за предвиждане; с тази технология може не само да можем да проверяваме имейли и да четем текстови съобщения чрез контактите си, но и да получаваме актуализация на важни здравни маркери като кръвна захар. (Звучи малко като следващото измерение на очилата на Google!)

Не е изненадващо, че Microsoft Research си партнира с Университета във Вашингтон за напредък в развитието на този продукт, който в момента се нарича Smart Lens. Компанията планира да пусне тези подобрени лещи „веднага щом всичко е готово“.

Самолекуваща се кожа

Кожата е най-големият орган на човешкото тяло; той е и най-устойчивият. Нашата кожа осигурява защитна бариера за нашите деликатни вътрешни компоненти. Той е чувствителен към натиск, което ни позволява да изпитаме усещане, вариращо от най-лекото докосване до болката, и е високоефективно при самото изцеление. Като такова е много трудно да се възпроизведе, въпреки че способността за синтетично възпроизвеждане на кожата би донесла свлачищ потенциал за медицина и много други области.

Благодарение на изследователи от университета в Станфорд, синтетичната заместителна кожа се превърна в реалност. Екипът е разработил материал, изработен от специален тип полимерна пластмаса и никелови наночастици, който е едновременно чувствителен към натиск и гъвкав. Освен това е издръжлив - и е в състояние да се самолекува. При тестването, когато материалът беше нарязан наполовина и след това притиснат заедно, той възвърна 75 процента от първоначалната си сила в рамките на първите секунди. Разделеното парче беше възстановено на почти 100 процента след около 30 минути.

Една очевидна употреба за тази технология е в протезните устройства. Тъй като тази синтетична кожа е чувствителна към натиск и е в състояние да открива неща като ръкостискане и огъване, прилагането на синтетичната кожа върху протезни крайници отваря възможността за създаване на много по-реалистична протезна ръка, ръка или крак. Материалът може да се използва и за създаване на самолекуващи се електронни устройства като смартфони, таблети и лаптопи. (За повече подобрения вижте 6 Готини носими устройства.)

Самозареждане на вътрешни компоненти

В продължение на няколко десетилетия пейсмейкърът удължава и подобрява живота на хората със сърдечни проблеми. Един от малкото недостатъци на това устройство е, че то се нуждае от батерия, за да работи. Както всички батерии, тези, при които пейсмейкърите за захранване имат ограничен живот, което означава, че потребителите трябва да се подлагат на операция, когато батерията изчезне. Въпреки това, инженерите от Калифорнийския технологичен институт и Принстънския университет са разработили материал, който потенциално би могъл да заличи нуждата от операция за смяна на батерии на пейсмейкъра - и много повече.

Екипът вгради листове от силиконов каучук с керамични нанорибони от оловен цирконат титанат (PZT), високоефективен пиезоелектричен материал. Полученият гумен лист генерира енергия чрез движение, улавяйки 80 процента от механичната енергия и я превръща в електричество, което може да се използва от пейсмейкър. Ако се използва в пейсмейкъри, този материал има потенциала да поддържа устройствата заредени безкрайно, просто чрез движенията на дишането.

Но докато един малък лист може да захранва пейсмейкър, по-големите листове от материала имат още по-голям енергиен потенциал. Те биха могли да бъдат вградени в обувки и да се използват за зареждане на мобилни телефони чрез ходене или бягане. Те дори биха могли да впрегнат движението на системата за окачване на автомобила и да заредят акумулатора, осигурявайки неизчерпаемо захранване за бъдещите електрически автомобили.

Самолекуващи повърхности

Нанотехнологиите играят голяма роля в био-напредъка. Например, учените от MIT са разработили наноразмерно лепило на базата на мъничките косми, които покриват краката на геконите. Това вещество е това, което позволява на тези малки гущери да се придържат към повърхности, но учените смятат, че биха могли да се използват и за запечатване на рани и може би дори да се залепят вътрешни дупки, като тези, причинени от стомашни язви. Този материал е напълно водоустойчив и потенциално може да се използва и за защита на електронни устройства. (За повече информация относно нанотехнологиите, прочетете Нанотехнологиите: Най-голямата малка иновация в технологиите.)

Колелото на бъдещето

Какво ще кажете за интелигентна инвалидна количка? Също в MIT, изследователите са създали инвалидна количка, която приема гласови команди и научава за нейната среда. Автономният стол изгражда навигационни карти, използвайки Wi-Fi сигнали. Ясно е, че този вид устройство би било чудесен напредък за хората с увреждания. И ей, може би най-накрая ще доведе до онези пилотирани автомобили, за които всички мечтаем.

Биотехнологични пробиви

Медицинският напредък се развива с изумителни темпове. От микробите, които се борят с гниенето, които поддържат зъбите чисти, до оръжията със захранване на ракета, които придават сила на протезни крайници, изследователи и инженери ни приближават все повече до бионичната утопия. Разбира се, отнема време, за да изнесете много от тези постижения на пазара. Въпреки това, науката е все по-близка до научната фантастика и макар че не всички прогнози на фантастиката за бъдещето са положителни, медицината е една област, в която изглежда бъдещето не може да стигне дотук достатъчно бързо.