Всемирная организация здравоохранения утверждает, что ежегодно два миллиона человек погибает от пневмонии. На долю детей с их несовершенной иммунной системой приходится почти половина смертей от возбудителя этой болезни - бактерии пневмококк. По данным 2015 года 920 тысяч детей не дожили до пяти лет, что составляет 16% детской смертности.

Учёными мира ведётся работа по поиску действенной вакцины, и есть успехи в этом направлении. Но до сих пор удавалось воздействовать только на некоторые штаммы возбудителей инфекции.

По утверждению представителей компании GPN Vaccines из Австралии, её исследователями найдена формула вакцины, эффективной в борьбе со всеми видами пневмококков. По словам главы компании Джеймса Патона, учёные пошли по другому пути и принципиально изменили предмет воздействия: теперь вакцина вместо поверхностных сложных углеводов разрушает белки наружной части пневмококков. Такие белки характерны для пневмококковых инфекций всех типов.

Исследования по созданию новой вакцины Gamma-PN проводились совместно с учёными Университета Аделаиды. Вакцина содержит пневмококковые штаммы, которые были культивированы и инактивированы (выращены и доведены до потери своей активности) путём воздействия на них гамма-излучения (радиоактивного излучения с очень короткими длинами волн). На подопытных животных вакцина показала обнадёживающие результаты.

Учёные добились дополнительного финансирования и тестируют вакцину на возможные вредные воздействия на организм. В намерениях компании увеличение объёма продукции и проведение первых клинических испытаний на людях. Цель исследователей – с помощью новой вакцины защитить человечество от смертельно опасного заболевания и снизить потребление антибиотиков, к которым можно прибегать в более серьёзных случаях.

В исследовании, проведенном командой специалистов из Dartmouth College (Соединенные Штаты Америки), говорится о том, что сердечный ритм обладает большой мощью. Это можно использовать, чтобы подзаряжать приборы, призванные спасать человеческую жизнь. Пресс-релиз, опубликованный интернет-порталом «EurekAlert!», сообщает о компактном аппарате, который разработали сотрудники колледжа. Устройство обеспечивает сбор кинетической энергии сердца с последующим ее превращением в электрическую, за счет которой подпитывается различная имплантируемая электроника.

Число людей, жизнь которых зависит от работы электронных аппаратов, во всем мире исчисляется миллионами. К таким приборам относятся кардиостимуляторы, дефибрилляторы, а также иные жизненно важные устройства, которые работают с помощью компактных аккумуляторов. Помимо того, что проводимое раз в 10 лет хирургическое вмешательство по замене отработавшего свой срок аккумулятора, стоит дорого, существует опасность возникновения инфекции либо осложнений.

Завершение первых доклинических испытаний устройства, которые совместно провели коллектив под руководством профессора инженерии John X.J. Zhang из Dartmouth College и сотрудники University of Texas (Сан-Антонио), придало оптимизма разработчикам. Профессор Дж.Чжана отметил: «Наша команда занимается решением общей проблемы для всех имплантируемых медицинских приборов, связанной с созданием надежного источника энергии. Разработка такого устройства позволила бы имплантируемым приборам работать на протяжении всей жизни, а необходимость в проведении хирургических вмешательств по замене батарей просто отпала бы».

Лин Донг, который является соавтором исследования, дополняет: «Устройство не должно мешать нормальной работе организма. Оно должно обладать легкостью, компактностью, а также биосовместимостью с существующими кардиостимуляторами, чтобы функционировать в связке с ними. Кроме того необходимо заложить и возможность масштабировать устройство, чтобы добавлять многофункциональность».

Суть предложения разработчиков состоит в следующем:

• сначала проводится модификация существующих кардиостимуляторов;
• затем осуществляется сбор с главного электрода, прикрепляемого к сердечной мышце, кинетической энергии;
• завершает процесс ее преобразование в электроэнергию, чтобы подзаряжать аккумуляторы.

Тонкая пленка из поливинилиденфторида (PVDF) в соединении с электродом, обеспечивает возможность сбора энергии движения сердечной мышцы. Если к пленке будет добавлена особая пористая структура, получится материал, который может преобразовать в электричество самые минимальные механические движения. Причем сам прибор будет служить датчиком для непрерывного контроля состояния больного.

В научном журнале «Advanced Materials Technologies» появилась публикация, посвященная итогам закрытых испытаний, во время которых команда инженеров 3 года на животных тестировала новый прибор.

Глава исследований Дж.Чжан считает, чтобы закончить доклинические испытания потребуется 2 года, и несколько лет, чтобы получить разрешение на применение приборов людьми. Он выражает надежду, что до появления на рынке самозарядных кардиостимуляторов осталось не более 5-ти лет, и добавляет: «Результаты, полученные во время первой серии тестов, проведенных на животных, многообещающие. Скоро мы их опубликуем. Наша разработка заинтересовала крупные медицинско-технологические фирмы».

Чтобы получить максимальный эффект от выбранного индивидуального средства терапии и реабилитации необходимо определить основные преимущества и функциональные особенности изделий медицинского назначения.

Кислородная подушка. Особенности применения

Данное реанимационное оборудования выполняется в виде емкости особой формы, выполненной из специального прорезиненного материала, номинальным объемом от 10 до 75 л. Конструктивными особенностями предусмотрены следующие элементы: четырехугольная камера, воронка или мундштук, резиновая трубка с крановым механизмом для регуляции количества подаваемого газа. Данный инструмент необходимо использовать в экстренных случаях, при резком ухудшении функционального состояния больного.

Нагнетания кислорода в рабочую камеру происходит из газового баллона, к которому при необходимости понижения показателей давления до 2 атм присоединяют редуктор. Эксплуатация данного медицинского оборудования возможна исключительно в условиях медучреждений, обладающих полным пакетом разрешающих документов для работы с газовой аппаратурой. Обязательно должны быть документы, описывающие правила эксплуатации, гарантийные обязательства.

Кислородная подушка — это система для многократного применения. Восполнение объема кислородной смеси в камере осуществляется по мере необходимости в аптечных или стационарных условиях.

Показания к применению

Эффективность оксигенотерапии доказана при следующих патологических процессах и состояниях:

• Эмфизема легких;
• обструктивная болезнь легких или бронхиальная астма;
• отек легких;
• пневмония различной этиологии;
• острый или хронический лейкоз, или лейкемия;
• острые нарушения в системе кровообращения;

Необходимость использования оценивается медицинским персоналом в следующих клинических ситуациях:

• Отравление углекислым газом;
• Нарушение вентиляционного процесса в легких, вызванного различными причинами;
• Затрудненный вдох, способствующий нарушению процесса сатурации кислорода;
• В послеоперационном периоде, как эффективный инструмент комплексной реабилитации.

Конструктивные особенности и функционал кислородного баллона

Использование кислородных баллонов с медицинской целью способствует облегчению функционального состояния больного, облегчает клиническое проявление симптомов болезни, в некоторых случаях - смягчает клиническую симптоматику и способствует активизации регенеративных процессов. Кислород в терапевтических дозировках стабилизирует обменные процессы, способствует активизации иммунной защиты, помогает справиться с физической усталостью и стрессами.

Номинальная емкость газовых баллонов, используемых в лечебных целях - 5-40 л. Изделия большего объема являются наиболее востребованными и популярными.

В конструкции данного медицинского оборудования предусмотрены следующие элементы: емкость, специальная конструкция горловины с кольцом, регулируемый вентиль, защитный металлический или пластмассовый колпачок, колеса и опорный башмак для безопасной транспортировки.

Показания к использованию

Наиболее рационально использовать данное медоборудование в условиях медучреждений для коррекции нарушений со стороны дыхательной и сердечно - сосудистой системы:

• Нарушение мозгового кровообращения;
• Инфаркт миокарда;
• Приступ бронхиальной астмы;
• Анестезия при проведении сложных оперативных вмешательств;
• Реанимационная поддержка жизнедеятельности организма;
• Терапия гипоксических состояний.

Кислородный баллон незаменим для поддержания дыхательной функции в состояниях с нарушениями процесса естественной вентиляции легких (отсутствие сознания, кома). Высокоэффективно применение при различных отравлениях организма.

Выбор баллона или подушки

Данные изделия медицинского назначения обладают одинаковым функционалом и допустимы к использованию в стационарных и амбулаторных условиях. Кислородную подушку можно использовать в процессе приготовления различных по составу кислородных коктейлей.

Баллон - более адаптированный вариант для использования в домашних условиях благодаря своей компактности. Газовые болоны заправляются в производственных ценах и поставляются на рынок в различных вариантах объема, часто комплектуются комплектом ингаляционных масок. Самые популярные модели - 8-17 л.

Индивидуальные особенности эксплуатационного процесса

Максимально допустимая продолжительность вентиляции посредством подушки - 5-10 минут, после чего требуется ее заправка. При соблюдении техники безопасности, возможно заправить самостоятельно в домашних условиях.

Эксплуатация баллонов должна происходить в строгом соответствии правилам. При скорости ингаляции 1 литр в минуту, один баллон будет обеспечивать поддержание вентиляционных характеристик на протяжении 40 минут, что превышает возможности подушки. Баллоны большого объема характеризуются большими габаритами и весом, что затрудняет транспортировку. Дозаправка конструкции производится только специализированными компаниями.

Выбор в зависимости от индивидуальных потребностей

Выбор любого из данных медицинских оборудований необходимо осуществлять по рекомендациям лечащего врача и обязательным учетом индивидуальных противопоказаний у пациента. Необоснованное и бесконтрольное применение этих атрибутов приводит к непредсказуемым результатам и последствиям.

По согласованию с врачом, выбор той или иной конфигурации необходимо производить с учетом производственных характеристик и материальных возможностей клиента.

В последние годы набирают популярность лазерные процедуры по удалению нежелательных волос. Зачастую их сопровождают боль, травмы и ожоги. Но негативные стороны процедуры можно обойти, если применять для эпиляции инновационную безлицензионную систему IPLASER, созданную компанией Innovation.

Отличием этой системы является трёхразовый безболезненный импульс за одну секунду. Энергия распределяется равномерно, приводя к разрушению меланина (красящего пигмента) и белка (питающего волос элемента).

Работа аппарата совмещает в себе действие лазеров:

• Диодного;
• Александритового;
• Длинноимпульсного неодимового.

Длина волн (импульсов) составляет 755 – 1064 нанометров.

Применение 1S PRO возможно на шести цветотипах кожи – от светлого до смуглого, противопоказаний по этому признаку нет. Теперь лазерная эпиляция доступна и для самых смуглых девушек. Вероятности получения ожога нет, если следовать рекомендациям. Кожа может лишь слегка ненадолго покраснеть.

Важно, что разрушительное воздействие на структуру волос накапливается. Впоследствии их рост прекращается. Аппарат эффективен и для тонких, и для грубых волос.

Так как понятие «эпиляция» не имеет строгого нормативного определения, процедуру можно отнести как к медицинским, так и к бытовым услугам. Единственный нормативный документ, регулирующий медицинский характер воздействия лазера, это сертификат соответствия.

Использование установки IPLASER, зарегистрированной в России как электроприбор для удаления волос, не требует наличия медицинской лицензии. У нас он получил первый не медицинский сертификат соответствия.

Желающим стать обладателями это аппарата для лазерной эпиляции немаловажно знать, что ежегодно вводятся усовершенствования системы. Скоро появится новая, более удобная и анатомически продуманная рукоятка. Также производителями планируется модернизация системы охлаждения. Немаловажна совместимость всех изменений с аппаратами, выпущенными с момента создания, с 2013 года.

Исследователи из Техасского Университета предложили инновационный метод секвенирования белков.

Не так давно американские научные работники разработали новый способ распознавания последовательности аминокислот в цепочке. Новая методика была названа Generation Sequencing – «секвенирование следующего поколения».

Как она действует – объяснить достаточно легко. Цепь исследуемого вещества «разрезается» на отдельные участки в произвольном порядке. Получившиеся цепочки «достраивают» методом комплементарности: определенной кислоте сопоставляется только одна, соответствующая ей, аналогичная. «Достраивание» сопровождается появлением вспышек, которые впоследствии фиксируются и транслируются в код.

Группа сотрудников университета усовершенствовала этот способ для прямого определения последовательности аминокислот. Теперь цепи «разрезаются» на куски при помощи реакции, которая также фиксируется прибором. Оставшиеся участки анализируются посредством спектрометра на соответствие различным сочетаниям белков.

Практическое применение

Эта технология позволяет ученым глубже изучить природу заболеваний, проанализировать процессы, происходящие в человеческом организме во время той или иной болезни.

В Северо-Западном университете (штат Иллинойс, США), входящем в двадцатку лучших исследовательских центров планеты, с помощью 3D-принтера созданы искусственные яичники. Подопытные животные, которым они были пересажены, дали жизнеспособное потомство.

По аналогии, учёные планируют восстанавливать фертильность (способность к деторождению) женщин, имплантируя им разработанные биопротезы яичников. Это открытие – важный шаг в восстановлении способности пациенток, имеющих различные патологии, иметь детей.

По словам ведущего специалиста исследования Моники М.Ларонда:

" Благодаря этим разработкам, жизнь пациенток с высоким риском бесплодия качественно изменится. Можно будет нормализовать гормональную секрецию и женщина сможет забеременеть и родить здорового ребёнка."

Принцип разработки такой. На 3D-принтере создавался специальный каркас, на который заселялись незрелые яйцеклетки (ооциты). Биологический материал для изготовления каркаса – желатин, источником которого стал коллаген (животный белок, основа органической соединительной ткани).

Учёным удалось создать каркас, с достаточной жёсткостью и упругостью, что давало возможность сохранения структуры на длительное время. Будущим яйцеклеткам на такой основе хватает места, обеспечивающего их рост. Важна способность основы- участие в формировании кровеносных сосудов. Гормон-продуцирующие клетки активно поддерживают работу ооцитов, засеянных на каркас. Эта сложная биологическая конструкция и есть «биопротез».

Тестирование новейшего импланта проводилось на мышах. Пересадка хирургическим путём искусственных половых желез позволила им забеременеть, выносить и выкормить детёнышей. Учёным удалось решить задачу – получение здорового потомства. Важным результатом имплантации биопротеза стало восстановление эстрального цикла (цикла овуляций) у подопытных грызунов.

По мнению учёных, женщинам с врождённой, приобретённой дисфункцией яичников подобный имплант сможет избавить от недуга. Благодаря ему возможна нормализация гормонального цикла и последующая беременность.

Кроме того, снижение выработки половых гормонов отрицательно влияет на опорно-двигательную и сердечно-сосудистую системы организма.

Специалистами всего мира проводятся научные исследования в области биопротезирования. Работа по созданию 3D-биопротеза яичников показала отличные результаты и несомненно стала вкладом в общее дело по поиску биосовместимых имплантов мягких тканей.

Давно всем известен тот факт, что, испытывая стресс, человек может терять в весе. Ранее этому явлению не могли дать конструктивное объяснение. Научные работники TSRI выявили причины этой закономерности. Всему причина – дефицит белка BDNF, который отвечает за процесс развития нейронов в головном мозге. Исследование приводили на лабораторных крысах, создав им условия профицита калорий в питании, но при этом подпитывая постоянное состояние беспокойства.

Неспособность подопытных набирать вес в условиях, схожими с человеческим стрессом, заметил ученый Баоцзи Сюй. Он и является автором исследования. Из коры мозга крыс удалили молекулы белка BDNF, что значительно снизило активность кислоты, которая отвечает за состояние покоя.

После дальнейших испытаний было выяснено, что, находясь в стрессовом состоянии, очень много энергии животные тратили на поддержание работоспособности своего организма и на производство организмом бурого жира, который отвечает за сохранение тепла. Из-за такого экстренного расхода энергии, наблюдался повышенный метаболизм, что повлекло за собой потерю веса, не смотря на высококалорийное питание.

Следует обратить внимание на то, что в состоянии беспокойства, люди могут чрезмерно превышать норму калорий осознанно. В результате, будет наблюдаться рост веса, а не его потеря, что для большинства нежелательно.

Научные работники надеются, что их труды помогут медицине в разработках оптимального средства от ожирения. Конечно, для этого необходимо провести еще много работы для подтверждения высказываний. Но главный – первый шаг уже осуществлен, ведь найдена причина, связывающая две такие распространённые проблемы.

Рак является одной из наиболее распространённых проблем в современной медицине. Шанс вылечить смертельную болезнь напрямую зависит от стадии патологических процессов – раннее обнаружение заболевания повышает вероятность выздоровления. Диагностика патологии на первых этапах её развития затрудняется по причине отсутствия специфической симптоматики. В связи с этим исследователи из клиники Кливленда выделили 7 наиболее распространённых признаков, которые можно обнаружить до посещения врача.

Современная медицина выделяет более 200 типов заболеваний онкологической этиологии. Среди них чаще всего встречаются рак молочных желез, простаты, лёгких и кишечника. Учитывая то, что симптомы могут отличаться в зависимости от локализации патологических очагов, исследователи выделили признаки, являющиеся общими для разных видов болезни.

7 наиболее встречаемых симптомов рака:

• Нарушение в работе желудочно-кишечного тракта и мочевыделительной системы.
• Долго незаживающие раны.
• Необычные выделения и внезапные кровотечения.
• Наличие комковатых утолщений под кожей.
• Трудности во время глотания.
• Изменения в родинках и бородавках.
• Сильный кашель и затруднение дыхания.

Центр поддержки больных раком MacMillan напомнил, что данные признаки могут встречаться при ряде других заболеваний. Тем не менее, рекомендуется посетить консультацию профильных специалистов. Если симптоматика продолжает наблюдаться, необходимо повторить обследование.

Статистика говорит о том, что каждый год в Великобритании онкологическая патология диагностируется у 360 тысяч людей. При наличии правильного подхода более 40% случаев болезни удаётся предотвратить. Учёные выделили 6 правил, позволяющих снизить риск развития страшной болезни.

Правила профилактики рака:

• Отказ от вредных привычек.
• Поддержание оптимальной массы тела.
• Сокращение количества употребляемых алкогольных напитков.
• Использование кремов против загара.
• Соблюдение активного образа жизни.
• Сбалансированное питание.

Встречаются случаи, при которых заболевание рецидивирует после успешной терапии. Учёные работают над созданием средства, предотвращающего такие ситуации. В декабре 2018 года был разработан специальный спрей, который активизирует иммунную систему пациента и снижает вероятность возвращения патологических процессов.

Одной из главных проблем в медицинских учреждениях небольших городков и сёл является отсутствие качественных диагностических аппаратов. Это влечёт за собой последствия позднего обнаружения различных заболеваний. Вследствие этого, лечение патологий не даёт желаемого эффекта.

Но данная проблема решена в связи с выходом портативного аппарата УЗИ Butterfly iQ.

УЗИ аппарат для смартфонов от компании Butterfly

Внешний вид устройства напоминает машинку для стрижки. Среди инновационных технологий стоит отметить интеграцию емкостного преобразователя в чип, который вмещает в себе 9 тысяч каналов. Они способны получать и посылать комплекс ультразвуковых волн, передающихся в качестве трёхмерного изображения на телефон.

Размеры аппарата позволяют ему легко помещаться в ладони. Помимо этого, устройство оснащено искусственным интеллектом и дополненной реальностью. Для его работы нужно наличие смартфона и подключения к интернету.

Стоимость УЗИ аппарата составляет более 15 тысяч долларов, в то время как цена iQ – 2 тысячи долларов.

Это устройство предназначено для использования квалифицированными специалистами. Но создатели уверены, что спустя некоторое время ультразвуковую диагностику сможет проводить младший медицинский персонал, а также сами пациенты. Данные обследований отправляются с телефона на облачное хранилище, что даёт возможность провести их оценку спустя время.

Технология З-D печати используется в различных областях медицины, но, так или иначе, оптимизирует процессы лечения, предоставляет новые возможности.

Протезы для конечностей

На данном этапе даже технология З-D является дорогостоящей для массового производства, но именно эта технология обладает наибольшим потенциалом. Если есть нужное оборудование, то специалисты могут собрать грамотно протезную конечность. Трехмерное протезирование сокращает период требуемый для создания протеза, а также установку и измерение.

В отличие от индивидуальных вариантов протезирования, тут может не наблюдаться такой точности, но есть альтернативный вариант. Создается набор протезов, которые используются каждый для отдельной ситуации, какие-то для домашнего пользования, другие для различных активностей. Со временем варианты производства улучшаться и стоимость уменьшится, наряду с увеличением качества.

Альтернативные варианты протезирования

Развивая тему, следует отметить возможность печати не только конечностей, но и других «компонентов» человеческого тела. К примеру, таковыми могут быть зубные имплантаты или кожа. Благодаря возможности использовать самые разнообразные материалы и огромной вариативности создаваемых форм, появляется возможность делать практически любую часть человеческого тела.

Следует отметить систему репликации кости, когда части имплантата, которые «присоединяются» к костям человека, содержат специальный компонент, который содействует трансплантации и помогает искусственным костям интегрироваться к естественным. Далее кости могут спокойно расти и развиваться.

Печать органов

Продолжая дальше, перейдем от возможности трансплантации частиц костей к возможности создавать органы, которые приживаются в человеческом организме и гармонично взаимодействуют с остальными. Технология состоит в использовании трехмерных тканей, которые обладают свойствами живых тканей. Такая технология только тестируется на животных, но в близкой перспективе будет использоваться и для людей.

Трудно переоценить интерес, который испытывают лечебные учреждения к печати органов. В действительности сама технология начнет работать скоро, но вопрос заключается в дополнительных тестовых исследованиях и испытаниях, соответствующем лицензировании.

3-D печать руки или кожи выглядит чем-то действительно невероятным. Пожалуй, не многие представляли подобное относительно недавно, но эти технологии не только тестируются, но и работают в некоторых областях, внедрены и приносят пользу. Конечно, есть потенциал, который только предстоит использовать и легко понять сколь существенным образом преобразится область здравоохранения и медицинского обслуживания и сколько людей получат пользу от трехмерной печати.