چشم مصنوعی، لنز چشمی مجهز به حسگر قند خون ، اندازه‌گیری فشار خون با برچسب پوشیدنی، تشخیص سرطان پانکراس با گوشی هوشمند و تحریک عمیق مغز با استفاده از پالس های الکتریکی بخشی از اختراعات پزشکی سال ۲۰۲۰ میلادی هستند که آینده چشم به آنان دوخته است.
دارورسانی به مغز با استفاده از هنر اوریگامی
متخصصان زیست مهندسی دانشگاه ام آی.تی الگوریتمی را ساختند که با الهام از اوریگامی قادر است رشته های دی ان ای بلند را به ساختارهای دوبعدی و سه بعدی تبدیل کرده و این ساختارها را با استفاده از رشته های کوتاه تر دی ان ای به صورت یک چهارچوب تثبیت کند؛ سپس با استفاده از مولکول های دیگر می توان این چهارچوب ها را برای انجام امور مختلف از جمله انتقال دارو یا ابزارهای ویرایش ژن در قسمت های خاصی از بدن به کار گرفت. به اعتقاد متخصصان، این ساختارهای اوریگامی توانایی عبور از سد خونی مغز را که مانع عبور بسیاری از داروها می شود، دارند.
سد خونی مغز یک غشای تقریبا غیر قابل نفوذ است که رگ های خونی مغز را احاطه کرده و از ورود ذرات مضر به رگ جلوگیری می کند. این سد خونی علاوه بر اینکه نقش محافظتی دارد، گاهی مشکل ساز می شود؛ زیرا از ورود مولکول های دارو جلوگیری می کند که سبب اختلال درمان در شرایطی مانند تومور مغزی می شود؛ در واقع سد خونی مهمترین مانع درمان بیمارانی است که تومور مغزی دارند.
چشم مصنوعی
محققان با استفاده از فناوری چاپ سه بعدی توانستند آرایه ای از گیرنده های نوری را روی یک ساختار شیشه ای شبیه به چشم بسازند. برای این منظور از ذرات نقره به عنوان جوهر چاپ استفاده شد. دیودهای نوری که با استفاده از این شیوه تولید شدند، توانایی تبدیل نور به الکتریسیته را با کارآیی ۲۵ درصد دارند. به اعتقاد محققان این فناوری جدید، یکی از مهم ترین چالش های پیش روی تولید چشم مصنوعی را حل کرده است. اکنون محققان در تلاشند تا تعداد گیرنده های نوری در سطح این چشم مصنوعی را افزایش دهند و ساختار سطح آن را به گونه ای تغییر دهند که کاملا هموار شده و امکان استفاده از آن برای مدت طولانی فراهم شود.
لنز چشمی مجهز به حسگر قند خون
محققان کره جنوبی توانستند یک لنز چشمی مجهز به حسگر قند خون بسازند که انعطاف پذیر بوده و شباهت زیادی به لنزهای معمولی دارد. برای ساخت این لنز از تجهیزات الکترونیکی انعطاف پذیر و شفاف استفاده شده است که مانع بینایی نمی شوند و امکان اندازه گیری قند خون و مخابره این اطلاعات را به صورت بی سیم دارند.
ترمیم بافت آسیب دیده روده توسط ربات تاشو
محققان رباتی با قابلیت تاشدن ساختند که متشکل از یک صفحه قابل انعطاف و یک آهنربای کوچک است که درون یک کپسول خوراکی بسته بندی شده است. این کپسول پس از بلع درون روده باز شده و ربات آزاد می شود و می تواند اجسام فلزی را که به طور ناخواسته بلعیده شده اند، جذب کرده و از بدن خارج کند یا در محل ضرب دیدگی بافت روده قرار گیرد تا زخم بهبود یابد.
اندازه گیری فشار خون با برچسب پوشیدنی
متخصصان برچسبی را ساختند که کوچک تر از یک تمبر پستی بوده و روی پوست بدن نصب می شود. این برچسب توانایی اندازه گیری جریان خون در عمق بدن را با استفاده از امواج مافوق صورت دارد. این امواج به عمق بافت های بدن نفوذ می کنند و پس از برخورد با بافت ها و خون، بازمی گردند و اطلاعات ارزشمندی را با خود حمل می کنند. این اطلاعات توسط یک برنامه کامپیوتری تجزیه و تحلیل می شود و در قالب داده های معنا دار در اختیار متخصصان قرار می گیرد.
تحریک عمیق مغز با استفاده از پالس های الکتریکی
محققان کلینیک کلیولند از طریق تحریک عمیق مغز با استفاده از پالس های الکتریکی توانستند نتایج امیدبخشی را برای درمان آثار سکته مغزی به دست آورند. در این تحقیقات محققان الکترودهایی را درون مغز شخصی که در اثر سکته سمت چپ بدن وی از کار افتاده بود، کار گذاشتند و با تحریک عمیق مغز وی توانستند قابلیت های حرکتی بدن وی را احیا کنند.
سکته مغزی به علت وقفه ای کوچک در جریان خون مغز یا انسداد رگ ها بوجود می آید. در این حالت جریان اکسیژن و مواد غذایی به مغز محدود می شود و بخشی از بافت مغز آسیب می بیند. حدود ۸۵ درصد از تمام موارد سکته های مغزی بر اثر انسداد یک شریان مغزی با یک لخته خون ایجاد می شود که به آن سکته مغزی ایسکمیک گفته می شود. گاهی نیز سکته مغزی هموراژیک( خونریزی) است که در اثر پارگی عروق مغزی ایجاد می شود.
تشخیص سرطان پانکراس با گوشی هوشمند
محققان دانشگاه واشینگتن در حال توسعه یک نرم افزار برای گوشی های هوشمند هستند که با بررسی سفیدی چشم ها امکان شناسایی علایم یرقان و تشخیص ابتلا به سرطان لوزالمعده را فراهم می کند. برای کار با این برنامه کافی است یک عکس سلفی گرفته شود تا برنامه سطح بالای بیلی روبین را شناسایی کند. بیلی روبین یکی از رنگدانه های زرد صفراوی است که از شکست طبیعی هموگلوبین حاصل می شود. بالابودن سطح این ماده در بدن نشانه ای از ابتلا به بیماری است.
چشمان تیزبین هوش مصنوعی (Artificial Intelligence)
پژوهشگران توانستند با استفاده از الگوریتم های هوش مصنوعی که توسط گوگل برای شناسایی آنلاین اجسام مورد استفاده قرار می گیرد، انواع مختلفی از سرطان را تشخیص دهند. این روش قادر است دو نوع سرطان را در یک نمونه از بافت ریه انسان با دقتی مشابه متخصصان و تنها در چند ثانیه شناسایی کند. همچنين این هوش مصنوعی توانست میزان دقیق داروی موردنیاز برای کاهش اندازه تومور سرطانی با کمترین عوارض جانبی را تعیین کند. تشخیص صحیح سلول های سرطانی در ریه، کلید درمان این انواع سرطان در این اندام محسوب می شود.
- 11
- 4
