۱۰ تکنولوژی پزشکی که می توانند آینده بشر را متحول کنند!

10- ژل ضد خونریزی

معمولا یک پیشرفت پزشکی حاصل سالها تحقیق با بودجه های بالا می باشد. اما گاهی اوقات این پیشرفت ها تصادفی به وجود می آیند. و گاهی اوقات یک تیم کوچک از محققان می توانند با یک نوآوری و خلاقیت این پیشرفت پزشکی را به وجود بیاورند. این مورد آخر در مورد تیم سه نفره ای که توانستند یک ماده کِرِم مانندی کشف کنند که بلافاصله زخم را پوشانده و فرایند لخته شدن خون را به سرعت انجام می دهد، صدق می کند.

ژل ضد خونریزی یک چهارچوب مصنوعی، شبیه به ماتریکس خارج سلولی می سازد. این ماده طبیعی به سلول های بدن کمک می کند که با هم رشد کنند. تا به حال این ماده بر روی موش و خوک مورد آزمایش قرار گرفته و نتیجه بسیار قابل قبولی داشته است. اگر این محصول تجاری شود می تواند جان بسیاری از افراد را به ویژه در میدان های جنگ نجات دهد.

9- شناوری مغناطیسی

بافت ریه مصنوعی بزرگ شده با شناوری مغناطیسی: این قضیه مانند اتفاقاتیست که در کتاب های علمی تخیلی می توان مشاهده کرد. در سال 2010 دکتر گلاکو سوزا به همراه تیمشان آزمایش هایی را برای دستیابی به بافت واقعی انسانی با استفاده از تکنولوژی نانومغناطیس آغاز کردند. این آزمایش به گونه ای بود که به بافت این امکان را می داد که در محیط آزمایشگاهی و به صورت شناور در یک محلول حاوی مواد مغذی رشد کند.

این دست آورد می تواند رویای رشد بافت های طبیعی بدن را محقق سازد. به طور معمول رشد بافت در آزمایشگاه در یک ظرف مخصوص به نام پتری انجام می گرفت اما با کمک این تکنولوژی، رشد بافت به صورت سه بعدی و حجمی امکان پذیر می شود. این شبیه سازی سه بعدی نتایجی بسیار شبیه تر به بافت های انسانی به ارمغان می آورد. این تکنولوژی می تواند شروعی باشد برای تولید اندام های طبیعی در خارج از بدن و پیوند آن به بدن بیمار.

8- تقلید سلول مصنوعی

واضح است که تکنولوژی پزشکی به سمت تولید بافت های انسانی در خارج از بدن انسان پیش می رود و به ما اجازه می دهد تا بتوانیم "قطعات یدکی" برای انسان بسازیم. اگر یکی از اعضای بدن از کار بیافتد می توانیم آن را با یکی از بافت های طبیعی ساخته دست انسان، جایگزین کنیم. حال این ایده به سمتی می رود که در آخرین دستاورد خود به ژله ای رسیده اند که می تواند عمل سلول های خاص را به صورت کامل تقلید کند.

این ماده از شاخه هایی تشکیل شده است که تنها 7.5 میلیونیوم یک متر پهنا دارند (چیزی در حدود چهار برابر پهنای یک مارپیچ دوگانه DNA).

سلول ها، اسکلت مخصوص به خود را دارند که از پروتئین ها ساخته شده است و به آنها اسکلت سلولی می گویند. ژل مصنوعی در جای اسکلت سلولیِ سلول قرار می گیرد و زمانی که هر کدام از سلول ها دچار آسیبی شوند و از کار بیافتند جای آنها را می گیرند. اگر بخواهیم علمی تر بیان کنیم باید گفت که ژله مصنوعی مانند یک صافی عمل کرده که به مایعات اجازه عبور می دهد که سلول آسیب دیده بتواند خود را درمان کند اما به باکتری ها اجازه عبور نمی دهد.

7- ساخت سلول های مغز از ادرار

در یک جمله باید گفت که در حرکتی بسیار غیر عادی محققان، ادرار را به سلول های مغز تبدیل می کنند. در انستیتوی بیومدیکال و بهداشت گوانکجوی چین، زیست شناسان سلول های زائد ادرار را گرفته و آنها را به سلول های EPC تبدیل کرده اند. در واقع این سلول ها، سلول هایی هستند که بدن به کمک آنها می تواند بلوک های ساختمانی سلول های مغز را به وجود بیاورد. خبر خوبی که وجود دارد این است که استفاده از این سلول ها در موش های آزمایشگاهی به هیچ عنوان باعث بروز تومور نشدند.

در گذشته از سلول های بنیادی جنینی برای این کار استفاده می شد که احتمال زیادی وجود داشت که بعد از پیوند باعث ایجاد تومور های مغزی شوند. اما بعد از پیوند سلول های گرفته شده از ادرار و گذشت چندین هفته سلول های عصبی به وجود آمدند که هیچ گونه نشانه ای از جهش های ناخواسته را نیز نداشتند.

یکی دیگر از مزایای این روش این است که سلول های مورد نظر، از ادرار خود فرد گرفته می شود که به صورت رایگان و بسیار زیاد در دسترس است و چون از بدن خود فرد به دست می آید احتمال پس زده شدن آنها توسط بدن بسیار کم است.

6- لباس زیر الکتریکی

لباس های زیر الکتریکی می توانند جان هزاران انسان را نجات دهند. وقتی یک بیمار برای مدت چند ماه یا چند هفته و یا حتی چند روز در بیمارستان و روی تخت دراز می کشد احتمال دارد که به زخم بستر دچار شود. زخم بستر زخم های بازی هستند که به علت فشار بر روی پوست و عدم گردش خون به وجود می آیند. زخم بستر می تواند کشنده باشد. در آمریکا سالانه 60 هزار نفر بر اثر زخم بستر و عفونت های ناشی از آن جان خود را از دست می دهند که همین قضیه چیزی نزدیک به 12 میلیارد دلار برای دولت این کشور هزینه به بار خواهد آورد.

به کمک زیر شلواری الکتریکی که محققان کانادایی ساخته اند، هر ده دقیقه یک بار جریان الکتریکی کوچکی به وجود می آید. این جریان الکتریکی تاثیری شبیه به این دارد که خود بیمار بدنش را حرکت دهد. این جریان الکتریکی باعث می شود که عضلات فعالیت کرده و جریان خون بیشتر شود و در نتیجه احتمال زخم بستر و متعاقبا میزان مرگ و میر ناشی از آن و هزینه های به جای مانده کمتر شود.

5- واکسن گرده گل

گرده گل یکی از شایعترین مواد آلرژی زا در جهان است. پوسته بیرونی گرده ها بسیار سفت و سخت است تا جایی که می تواند در مقابل سیستم گوارشی بدن مقاومت کند. بسیاری از واکسن های خوراکی نمی توانند اسید معده را تحمل کنند و ساختار آنها توسط اسید معده می شکند و بی فایده می شود.

حال شما بیایید و این دو را با هم در هم بیامیزید. کاری که آزمایشگاه علوم پزشکی هِوِن انجام داد. محققان دانشگاه فناوری پزشکی تگزاس آمریکا به دنبال راهی هستند که با استفاده از گرده گل ها واکسن هایی را برای نجات دادن جان سربازانی که خارج از آمریکا می جنگند بسازند. این محققان می خواهند ابتدا گرده را بشکافند و خاصیت آلرژی زا بودن آن را از بین ببرند و سپس به داخل آنها واکسن های خاصی تزریق کنند. تحقیقاتی از این دست می توانند راههای تازه ای را برای روش های دریافت دارو توسط انسان تغییر دهند.

4- پرینتر چاپ استخوان

آیا تا به حال با شکستگی استخوان و گچ گرفتگی و محدودیت های ناشی از آن برای چندین هفته مواجه بوده اید؟ به نظر می رسد که آن روز ها دیگر رو به پایان هستند. محققان دانشگاه واشینگتن آمریکا با استفاده از پرینتر های سه بعدی و با به کارگیری ماده ای هیبریدی که دقیقا همان ویژگی های یک استخوان طبیعی را دارد توانستند به مقابله با این مشکل بروند.

این مدل می تواند در جای شکستگی استخوان قرار گیرد و مانند یک داربست عمل کند و استخوان طبیعی و واقعی به دور آن رشد کند. بعد از اتمام ترمیم استخوان، این ماده به صورت خود به خود تجزیه می شود. پرینتر های سه بعدی نیز در حال حاضر با صرف مقداری هزینه در دسترس همه قرار دارند.

ماده ساخته شده توسط این محققان تا به حال مشکل خاصی را از خود نشان نداده است و بر روی خرگوش ها به صورت کامل و درست عمل کرده است. اگر سلول های استخوانی با سلول های بنیادی ترکیب شوند، رشد استخوان طبیعی از حالت عادی سریعتر نیز می شود.

مزیت این تکنولوژی این است که هر استخوانی را با استفاده از این ماده و با به کارگیری پرینتر سه بعدی می توان ساخت و مورد استفاده قرار داد.

3- بازسازی آسیب های مغزی

مغز یک عضو حساس و ظریف است و حتی یک ضربه کوچک اگر به جایی حساس برخورد کند می تواند تاثیراتی جبران ناپذیر داشته باشد. برای افرادی که با ضربه مغزی مواجه می شوند، توانبخشی تنها راهی است که می توان برای بهبود عملکرد های فرد به آن امیدوار بود. اما روشی که جدیدا کشف شده است با استفاده از قطعه ای که بر روی زبان قرار می گیرد می تواند به شخص کمک کند.

زبان از طریق هزاران راه ارتباطی با سیستم عصبی و حتی به صورت مستقیم با مغز در ارتباط است. در واقع با استفاده از شبیه ساز تحریک کننده عصبی قابل حمل یا (PoNS)، عصب های خاصی بر روی زبان تحریک می شوند و به کمک آن مغز را وادار می کنند که بخش های آسیب دیده مغز را بازسازی کند. جالب اینجاست که این روش تا به حال بدون مشکل جواب داده است. بیمارانی که از این روش درمانی استفاده می کنند بعد از گذشت تنها یک هفته علائم امیدوار کننده ای از بهبود را نشان می دهند.

این روش علاوه بر درمان ترومای مغزی می تواند در درمان موارد دیگری مانند اعتیاد به الکل، پارکینسون، سکته مغزی و بیماری ام اس نیز مورد استفاده قرار گیرد.

2- تجهیزاتی که از انسان نیرو می گیرند

گاهی اوقات یک نوآوری لزومی ندارد که آنگونه باشد که همیشه از یک نوآوری پزشکی انتظار می رود. بسیاری از ما فکر می کنیم که نوآوری پزشکی فقط مثلا در زمینه درمان سرطان است اما باید ذهن خود را آزادتر کرد.

در حال حاضر در حدود 700 هزار نفر برای تنظیم ریتم قلبی خود از ضربان ساز ها استفاده می کنند. اما معمولا بعد از هفت سال این دستگاه قابلیت خود را از دست میدهد (و با اتمام باتری مواجه می شود) و باید تحت یک عمل جراحی دشوار تعویض شود. اما دانشمندان دانشگاه میشیگان ممکن است با استفاده از توان خود قلب، مشکل باتری این دستگاه را حل کنند.

آزمایش این دستگاه بر روی خوک ها نتایج رضایت بخشی را به دنبال داشته است. دکتر امین کرمی، اعلام کرده اند که این دستگاه را بر روی انسان می توان آزمایش کرد. این وسیله برق خود را از یک ماده خاص که با تغییر حالت برق تولید می کند تامین می کند. اگر این وسیله در بدن انسان نیز جواب دهد نه تنها در بخش ضربان ساز ها بلکه در کل علم پزشکی انقلابی عظیم به وجود خواهد آمد. به عنوان مثال می توان با استفاده از ارتعاشات گوش داخلی برق تولید کرد و به کمک آن یک رادیو کوچک را راه انداخت.

1- لگو های DNA

DNA مانند یک دستورالعمل برای زندگی عمل می کند و آنچه یک سلول قرار است انجام دهد را مشخص می کند. تغییر ساختار DNA به معنی تغییر رسالت یک سلول است. از DNA معمولا به عنوان بلوک های سازنده زندگی یاد می شود، اما مهندسان دانشگاه هاروارد این عبارت را بیشتر به عمل نزدیک کرده اند. آنها از DNA به عنوان بلوک های سازنده در اندازه نانو برای تولید ساختار ها استفاده کردند.

آنها با استفاده از ساختار DNA که از چهار بخش T, A ,C ,G تشکیل شده است و با کدگذاری صفر و یک و در ابعاد نانو توانستند یک کتاب 284 صفحه ای را در یک مقیاس بسیار کوچک بازنویسی کنند. در نتیجه برای خواندن این کتاب بسیار کوچک کافیست که این ساختاری که شبیه به لگو های DNA است را رمز گشایی کنند