Viteza de deformare la utopia biotehnologiei: 5 avansuri medicale mișto

Oamenii trăiesc mai mult ca oricând, în mare parte datorită descoperirilor tehnologiei medicale. Ceea ce este interesant, însă, este faptul că multe dintre cele mai recente aplicații de salvare a vieții au tehnologie care poate fi folosită și în viața noastră de zi cu zi. Este vorba despre avansuri ca acestea care ne aduc dispozitivele din ce în ce mai aproape de inimile noastre - literalmente - precum și de ochii, pielea și alte organe. Asta pentru că biotehnologia sau integrarea tehnologiei cu corpul uman devine tot mai des întâlnită. Punerea acestor progrese în alte aplicații este doar o extensie naturală a descoperirii tehnologice. Iată o serie de cinci evoluții care par a fi direct din știința ficțiunii, dar care se îndreaptă către realitatea medicală - și nu numai. (Pentru o altă lectură interesantă, consultați idei fantastice de știință care vin adevărate (și unele care nu au făcut-o).

Ochelari Bionici

Câmpul ochelarilor bionici crește rapid. Mai multe companii dezvoltă și testează lentile de contact „inteligente”. De exemplu, cercetătorii de la Universitatea din Washington lucrează la o lentilă care va monitoriza nivelul de zahăr din sânge pentru diabetici, precum și căutarea semnelor de avertizare a glaucomului.

În plus față de monitorizare, aceste lentile inteligente folosesc LED-uri minuscule pentru a afișa informații digitale direct la purtător, cu aceeași realitate mărită pe care unii smartphone o folosesc pentru a suprapune datele digitale pe imaginile din lumea reală. Potențialul este ușor de imaginat; cu această tehnologie, este posibil să nu putem doar să verificăm e-mailul și să citim mesaje text prin intermediul contactelor noastre, dar vom primi o actualizare a unor markeri de sănătate importanți, cum ar fi zahărul din sânge. (Sună cam ca următoarea dimensiune a ochelarilor Google!)

Nu este surprinzător, Microsoft Research a făcut echipă cu Universitatea din Washington pentru a avansa dezvoltarea acestui produs, numit în prezent Smart Lens. Compania intenționează să elibereze aceste lentile îmbunătățite „imediat ce totul va fi gata”.

Auto-Vindecarea pielii

Pielea este cel mai mare organ al corpului uman; este și cel mai rezistent. Pielea noastră oferă o barieră protectoare pentru componentele noastre interne delicate. Este sensibil la presiune, permițându-ne să simțim senzația care variază de la cea mai ușoară atingere la durere și este extrem de eficient la vindecarea în sine. Ca atare, a fost foarte dificil să se reproducă, chiar dacă capacitatea de a reproduce sintetic pielea ar aduce o alunecare de potențial a medicamentului și multe alte domenii.

Datorită cercetătorilor de la Universitatea Stanford, pielea de înlocuire sintetică a devenit o realitate. Echipa a dezvoltat un material format dintr-un tip special de plastic polimeric și nanoparticule de nichel, care este atât sensibil la presiune, cât și flexibil. De asemenea, este durabil și capabil să se vindece. În timpul testării, când materialul a fost tăiat la jumătate și apoi presat împreună, acesta a recuperat 75% din puterea sa inițială în primele secunde. Piesa divizată a fost restaurată la aproape 100 la sută după aproximativ 30 de minute.

O utilizare evidentă pentru această tehnologie este în dispozitivele protetice. Deoarece această piele sintetică este sensibilă la presiune și capabilă să detecteze lucruri precum strângerile de mână și flexarea, aplicarea pielii sintetice la membrele protetice deschide posibilitatea de a crea o mână, un braț sau un picior protetic mult mai realiste. Materialul ar putea fi folosit și pentru a crea dispozitive electronice cu auto-vindecare, cum ar fi smartphone-uri, tablete și laptopuri. (Pentru mai multe avansări, consultați 6 Dispozitive care pot fi purtate la rece.)

Componente interne cu auto-încărcare

De câteva decenii, stimulatorul cardiac a prelungit și îmbunătățit viața persoanelor cu probleme cardiace. Unul dintre puținele dezavantaje ale acestui dispozitiv este că are nevoie de o baterie pentru a funcționa. La fel ca toate bateriile, cele cu stimulatoare cardiace au o durată de viață finită, ceea ce înseamnă că utilizatorii trebuie să fie supuși unei intervenții chirurgicale atunci când bateria moare. Cu toate acestea, inginerii de la Institutul de Tehnologie din California și Universitatea Princeton au dezvoltat un material care ar putea șterge nevoia de chirurgie de înlocuire a bateriei de stimulator cardiac - și multe altele.

Echipa a încorporat foi de cauciuc siliconic cu nanoribbone ceramice cu titanat de zirconat de plumb (PZT), un material piezoelectric extrem de eficient. Foaia de cauciuc rezultată generează putere prin mișcare, captând 80 la sută din energia mecanică și transformând-o în energie electrică, care poate fi folosită de un stimulator cardiac. Dacă este utilizat în stimulatoarele cardiac, acest material are potențialul de a menține dispozitivele încărcate la nesfârșit, pur și simplu prin mișcările de respirație.

Dar, în timp ce o foaie minusculă poate alimenta un stimulator cardiac, foile mai mari de material au un potențial de energie și mai mare. Acestea ar putea fi încorporate în încălțăminte și folosite pentru a încărca telefoanele mobile prin mers sau alergare. Ele ar putea chiar să folosească mișcarea sistemului de suspensie a vehiculului și să mențină bateria încărcată, oferind o sursă de energie inepuizabilă pentru viitoarele mașini electrice.

Suprafețe de auto-vindecare

Nanotehnologia joacă un rol important în bio-avansuri. De exemplu, oamenii de știință de la MIT au dezvoltat un adeziv la nanoscopă bazat pe firele de păr minuscule care acoperă picioarele gecilor. Această substanță este ceea ce le permite acestor mici șopârlele să se lipească de suprafețe, dar oamenii de știință cred că ar putea fi folosită și pentru a sigila rănile și poate chiar pentru a pluta găuri interne, cum ar fi cele cauzate de ulcerațiile stomacale. Acest material este complet impermeabil și poate fi utilizat și pentru a proteja dispozitivele electronice. (Pentru mai multe despre nanotehnologie, citiți Nanotehnologie: cea mai mare mică inovație în tehnologie.)

Scaunul cu rotile viitorului

Ce zici de un scaun cu rotile inteligent? Tot la MIT, cercetătorii au creat un scaun cu rotile care acceptă comenzile vocale și află despre mediul său. Scaunul autonom creează hărți de navigație folosind semnale Wi-Fi. În mod clar, acest tip de dispozitiv ar fi un avans mare pentru persoanele cu dizabilități. Poate că va duce în cele din urmă la acele mașini pilotate cu voce la care visam cu toții.

Descoperiri biotehnologice

Progresele medicale sunt dezvoltate într-un ritm uluitor. De la microbii care se luptă cu decăderea, care îți păstrează dinții curat, până la brațele cu rachete care acordă rezistență membrelor protetice, cercetătorii și inginerii ne aduc din ce în ce mai aproape de utopia bionică. Desigur, este nevoie de timp pentru a aduce multe dintre aceste avansuri pe piață. Chiar și așa, știința se apropie tot mai mult de ficțiunea științifică și, deși toate predicțiile despre ficțiune despre viitor nu sunt pozitive, medicina este un domeniu în care se pare că viitorul nu poate ajunge destul de repede aici.