Параплегия – это другое названия паралича нижних конечностей. Это заболевание обычно возникает в случае серьезного повреждения спинного мозга пациента. К таким повреждениям могут привести травмы позвоночника полученные при автомобильной аварии или при занятии спортом. В настоящий момент нет действенных методик излечения параплегии. Обычно такие больные до конца жизни передвигаются в инвалидной коляске.

Многие медицинские исследовательские центры занимаются разработкой оборудования, которое смогло бы облегчить жизнь пациентам с диагнозом паралич. Однако, несмотря на наличие ряда перспективных разработок в целом задача не решена.

Исследователи научного центра из Восточной Саксонии и специалисты клиники университета города Лейпциг приступили к реализации совместного проекта по созданию уникального устройства для облегчения жизни людей с параличом нижних конечностей.

Работы начались с августа 2016 года и по плану продлятся в течение трех лет. Задача проекта – создать механизм контролирующий работу парализованных мышц нижних конечностей пациента. Их будут приводить в движение при помощи электрического тока на основании электроэнцефалографического обследования больного.

Исследователи университета города Лейпциг уже имеют опыт создания подобных методик. При помощи электрических импульсов они проводили стимуляцию головного мозга при заболевании Паркинсона для снижения тремора.

Планируется, что создаваемая технология будет работать таким образом:

  1. Сначала будет собрана информация об электрическом потенциале головного мозга характерном для разнообразных видов деятельности.
  2. Впоследствии будут определены сигналы, которые соответствуют произвольным движениям.
  3. Такие сигналы планируется усилить и направить на модуль управления, от которого электрические импульсы будут направляться к мышцам для выполнения необходимых движений.

Для модуля управления разработают специальное программное обеспечение, которое будет проводить самодиагностику и иметь способность к самообучению.

Наибольшую сложность на начальном этапе вызывает:

  • Необходимость выделить управляющие сигналы головного мозга.
  • Расчет глубины ввода электродов для определения его потенциала. Это может быть сделано только путем экспериментов.

Считается что использование электрических импульсов для управления мышцами при параличе конечностей лучше, чем применение экзоскелета. Поэтому исследователи стремятся изобрести приспособление, с помощью которого мышцы конечностей при параплегии станут действовать плавно.

Cовременные гаджеты изобилуют всевозможными дополнительными функциями. ПС помощью смартфона, например, можно не только звонить, но и выходить в интернет, делать фото и видео, прослушивать музыку. Однако в последние годы производители "умных" устройств стремятся добавить в них функции, полезные для здоровья. Вполне вероятно, что в ближайшее время, больным диабетом, не понадобиться покупать глюкометры, чтобы следить за уровнем сахара.

Название рассматриваемого девайса – Gphone. Его создатели – сотрудники Калифорнийского университета в городе Сан-Диего. Это необычный чехол для смартфона, чей каркас был сделан с помощью 3D-принтера, работающий от аккумулятора самого телефона и не требующий отдельного источника питания. Как видно на изображении, верхняя часть чехла включает в себя сенсор, присоединенный к плате устройства. На обратной стороне расположен стилус с одноразовым шариком на конце. Для проведения анализа пользователю достаточно поднести шарик к сенсору, после чего произойдет зарядка. Затем на шарик добавляют небольшое количество крови. Специальный белок, находящийся в этом шарике реагирует с глюкозой. В результате этой реакции генерируется электрический сигнал. Следовательно, чем он сильнее, тем выше уровень глюкозы в крови человека. Для расшифровки полученных данных пользователь второй раз прикасается к сенсору. В итоге посредством Bluetooth связи информация поступит в специальное приложение на смартфоне.


Процедура анализа занимает около 20 секунд, а при помощи Android-приложения можно сохранить данные, провести их обработку и даже отослать доктору. Однако у технологии имеются и некоторые минусы, главным из которых является количество капель крови. Их нужно не менее 12. Однако разработчики пытаются сократить это число. Конечно же, описываемый чехол – это лишь опытный образец, и будет неоднократно переделываться. По мнению авторов проекта, данная функция может быть легко встроена в любой современный смартфон.

Для того, чтобы выявить заболевание на ранней стадии, необходимо периодически проходить диагностику и профилактические осмотры. Но существуют такие болезни, которые очень сложно определить на раннем сроке, они проявляют себя слишком поздно. Большинство патологий, которые несут угрозу для жизни человека, просто невозможно определить в тех регионах, где отсутствуют высококвалифицированные специалисты.

Сотрудники Венского Медицинского Университета продемонстрировали сканер сетчатки человеческого глаза, способный распознать большинство заболеваний на начальной стадии развития, а также предотвращать их появление. Разработка основана на принципах ОКТ. Исследование сетчатки длится 1,2 секунды. За это время сканер делает снимки сетчатки в количестве 4 тысяч. Алгоритмы на основе ИИ анализируют полученные снимки, а после системой выдается заключение.

Для своего изобретения исследователи применили данные, способные считывать информацию с сетчатки глаза абсолютно любого человека.

Благодаря такому методу диагностики, появится возможность без привлечения помощи офтальмолога обнаружить у пациента такое заболевание, как диабет. Также, таким способом можно будет определить биологический возраст человека, стаж курения и прочее. Совсем скоро ученные собираются довести до совершенства последовательность диагностики возрастных дегенеративных нарушений, проблем неврологического характера, заболевания печени, сердца и других не органов человека.

Специалистами Сиднейского университета были разработаны новые костные протезы, изготовленные методом печати на 3D-принтере из керамического материала. При помощи этого приспособления процесс сращивания костей идет быстрее, да и сам имплант спустя некоторое время становится частью кости, обрастая костной тканью. Профессор Хала Црейкат совместно с коллегами длительное время исследовала осложнения реабилитации косной ткани после травматического периода.

Как известно, сложные переломы требуют длительного времени для восстановления, но и при полном выздоравливании нет гарантии абсолютной функциональности – сращивание частей может быть некорректным. Испытывая разные виды способов, Хала Црейкат пришла к методу изготовления данных имплантов на 3D-принтере. Выгода очевидна, протезы всегда можно воспроизвести и ускоренно, и в любом количестве, да и изделие всегда под рукой.

В настоящее время посредством таких протезов возможен ускоренный процесс реабилитации сломанных конечностей. Даже в прошлом году, положительный результат правильного сращивания костей составлял только четвертую часть от общего числа, но уже сегодня Хала Црейкат подняла эту планку до 90%. На данный момент, после установки приспособления, фиксирующее устройство (гипс) нужно носить меньше 30 дней.

Инновационное устройство для бескровных инъекций скоро станет атрибутом не только высокотехнологичных клиник из фантастических фильмов, но и доступным гаджетом домашней аптечки. По данным New Atlas, производство нового вида шприцев на основе разработок стартапа Portal Instruments, поддержит японская компания Takeda.

Первым препаратом, используемым при тестировании особенностей данного типа инъекторов, выбрано лекарство для борьбы с язвенным колитом.

Принцип действия

В медицине большая часть препаратов вводится при помощи уколов. Сама процедура довольно болезненная, а после длительного курса инъекций на венах остаются следы, поэтому пациенты нередко отказываются от использовния подобного метода лечения. С этой целью сотрудниками Portal Instruments был изобретен PRIME — прогрессивный способ введения медикаментов без применения иглы. Целью производства нового устройства для инъекций является оптимизация процедуры введения препаратов, которая позволит улучшить качество жизни пациентов. Инъектор поможет решить проблемы людей, которые испытывают страх перед уколами.

Струя препарата из инъектора PRIME по диаметру в несколько раз меньше, чем отверстие иглы, используемой в инсулиновом шприце. Скорость движения жидкости превышает 700 км/ч, что позволяет лекарству легко проникать в подкожный слой, не травмируя его.

Преимущества безыгольных инъекторов

Испытания инновационных шприцев показали следующие преимущества:

  • безопасность;
  • безболезненность;
  • отсутствие риска образования гематом;
  • точность;
  • высокая скорость усвоения препарата;
  • компактность.

Обеспечивать контроль за дозировкой и частотой манипуляций поможет специальное приложение для мобильных устройств. Купить устройство можно будет только по рецепту, поэтому его нельзя было применять для введения наркотических средств.

Многие исследования современной медицины связаны с изучением тромбоза и поисков эффективных способов лечения этого заболевания. И относительно недавно ученым удалось сделать новое открытие в данном направлении.

Сегодня тромбоз можно вылечить инновационной дрелью, которая излучает ультразвуковые волны и способствует разжижению сгустков крови. В таком случае даже нет необходимости в применении особых разбавителей крови. Благодаря новому методу лечения, снижается риск осложнений, а сам процесс выздоровления становится быстрым и высокоэффективным.

Ученые из Северной Каролины изобрели инновационный хирургический инструмент, который представляет собой ультразвуковую дрель. Принцип ее действия заключается в воздействии низкочастотной ультразвуковой волны на сгустки крови, в результате чего они разрушаются.

Дело в том, что наличие кровяных сгустков является достаточно опасным состоянием. Они не только вызывают развитие тромбоза, но и способны в будущем стать причиной смертельного исхода. Новая разработка может справиться с этой проблемы, сохранив жизни сотни людей.

Способы разжижения крови

Тромбоз относят к группе опасных заболеваний. Данная патология сопровождается образованием сгустков глубоко в сосудах, которая в свою очередь приводит к застою крови и затрудняет ее циркуляцию. Если говорить про неинвазивное лечение, то сегодня в медицине используют несколько ультразвуковых методов:

  1. поперечные УЗ-волны;
  2. инновационная «дрель».

Первый вариант лечения достаточно эффективен относительно удаления сгустков, однако по причине поперечного распространения волн существует опасность воздействия на соседние сосуды. Для получения успешного результата дополнительно требуется применение разбавителя.

Ультразвуковая дрель является новшеством в медицине. Среди ее преимуществ следует выделить то, что она не затрагивает близлежащие кровеносные сосуды, и дробит сгустки на достаточно мелкие частички.

Устройство оборудования

Ультразвуковая дрель отличается высокой точностью воздействия, что позволяет свести к минимуму риски проявления сосудистых осложнений. Хирургическое устройство содержит инъекционную трубку, благодаря которой происходит введение микропузырьков, усиливающих воздействие волн. Таким образом, процесс разрушения сгустка длится недолго и качественно.

Тестирование аппарата осуществлялось на искусственно созданных кровеносных сосудах. Во время проведения опыта ученые использовали кровь коровы. Результаты исследования показали, что добиться разжижения сгустка можно буквально за 5 часов, не прибегая к применению разбавителей.

Обзор возможностей нового устройства вызвал шквал восторженных отзывов среди медицинских исследователей. В настоящее время идет сбор средств, которые будут потрачены на проведение опыта на модели животного. Также уже поданы документы на патент. Разработчики планируют получить разрешение на использование новой технологии при лечении людей.

Существуют заболеваний которые требуют незамедлительную замену нерабочего органа, во избежание летального исхода. Надо сказать, что таким пациента почти всегда нужно долго ждать своей очереди для проведения операции. В некоторых случаях на помощь приходят профилактические процедуры. К примеру, при дистрофии функции почек, используется принцип внепочечного очищения крови пациента, и он называется – гемодиализ. Для этого процесса задействована сложная техника и больному необходимо лежать в больничной пастели. На сегодняшний день, Российские ученые создали и закончили тестирования аппаратного портативного устройства с функциями искусственной почки, которое можно свободно перемещать, носить при себе.

Благодаря сведениям информационного агентства «Новости» стало известно, что коллектив ученого сообщества из Московского института электронной техники разработал прибор, которому необходима замена раствора для очистки крови всего два раза в день. В современные дни известны две методики очищения крови. Первый – это гемодиализ, который в своей системе имеет целый набор аппаратов и обслуживающего персонала. Второй – это перитонеальный диализ, в процессе которого используется очищающий препарат, вводимый в брюшную полость пациента. Замену очищающего препарата нужно проводить неоднократно в течение всего дня. В России, в большей мере используется первый вариант терапии.

По сообщениям информационной службы института:

«Изделие, созданное в стенах университета электронной техники - это портативный прибором. В работе устройства заложен принцип перитонеального диализа, с постоянной очисткой диализной жидкости. Это ведет к тому, что менять раствор нужно только 1-2 раза в день. Уже были испытаны тестовые образцы устройства, как в лабораторных условиях, так и на живых подопытных».


В предстоящей выставке «Вузпрмэкспо-2017», которая будет проходить в декабре этого года, ученым представится возможность продемонстрировать свои достижения, раскрыть новые перспективы аппарата. Надо сказать, что это единственное изобретение, созданное в стенах Московского высшего электронно-технического учебного заведения, до этого было изобретено «Искусственное сердце» для людей, страдающих сердечными недугами.

Из сообщения Sciense Daily следует, что ученые начинают испытания медицинского препарата на людях, который ведет к самоуничтожению больных клеток. Опыты на животных завершились успешно.

В исследовании будут задействованы больные полиморфной глиобластомой и анапластической астроцитомой – наиболее опасными формами рака, которые образуются в головном мозге.

Опытный образец называется PAC-1. Его особенностью является прохождение гематоэнцефалического барьера, который выборочно допускает к мозговой оболочке разные вещества. Препарат проверят вместе с темозолидом, который применяют при химиотерапии.

Основное направление – активация энзима прокаспаза-3, который в пассивном состоянии находится в раковых тканях. Это приводит к разрушению клеток ткани. Больные клетки гасят этот фермент, но РАС-1 активирует его и опухоль разрушает себя самостоятельно. Причем, лекарство не оказывает воздействие на здоровые ткани.

Как было сказано, препарат с успехом испытан на человеческой ткани, а также на животных, у которых наблюдалось возникновение остеосаркомы, лимфомы и глиомы. Отметим, что комбинирование PAC-1 с препаратами химиотерапии уменьшает опухолевое образование и даже приводит к полному ее исчезновению. В процессе проведенных опытов не выявлены даже осложнения центральной нервной системы, исключая небольшие желудочно-кишечные расстройства.

По статистическим данным, все чаще разрыв нестабильной склеротической бляшки провоцирует закупорку сосуда, что приводит к внезапной смерти. В настоящее время не существует 100% способа определения нестабильных поражений.

Специалисты из университета Стэндфорда пытались разработать эффективный способ диагностики. С этой целью был использован сканер, совместивший в себе оптические, радиолюминесцентные и фотоакустические методики для выявления риска внезапного разрыва фиброатеромы.

Эта разработка стала первой системой визуализации, определяющей атеросклеротические преобразования на первоначальных стадиях развития ( сложная морфология и микроскопические размеры не имеют значения). Система в корне изменяет стандартный план диагностики и лечения атеросклероза на начальных стадиях.

Благодаря диагностике на первоначальной стадии и лечению атеросклероза, возможно спасти многочисленные жизни, остановив прогресс болезни и не допустив разрыва бляшки. Новейшую систему визуализации называют «Периферической радиолюминесцентной интраваскулярной фотоакустической визуальной системой» (CIRPI).

Новейшая технология обеспечивает подробное контрастное изображение, отражающее состояние оболочки внутри сосудов, радиолюминесцентная технология позволяет проанализировать воспаление. Фотоакустический метод выявляет химический состав атеросклеротических изменений – степень кальцификации, концентрацию как триглицерида, так и холестерина.

В лабораторных условиях были изучены образцы бляшек атеросклероза человеческой и мышиной сонных артерий. Был введен внутривенный раствор фтордезоксиглюкозы фтора-18, затем было сделано сканирование.

Фотоакустический лазер позволяет установить состав бляшек с помощью картинки нагрузки на бляшку атеросклероза. Полученный результат подтверждается гистологией, УЗИ, радиографическими методиками.

На протяжении долгого времени оставалось неизменным применение в хирургии такого приспособления, как скальпель. Научные открытия и новые технологии определили перспективное направление в области медицинской техники, применяемой при рассечении тканей. После оснащения операционных блоков электроинструментом появились и инновационные изделия – хирургические лазеры, которые все чаще стали применяться при операциях.

Отличительные характеристики лазерного инструмента от механического радикальны.

  • Во-первых, применение когерентного устройства несет в себе точность и корректность размера шва, разрез происходит на расстоянии по средствам оптического проводника.
  • Во-вторых, параллельно идет процесс коагуляции, отсутствует обильные потери крови, поле действия для врача остается чистым и визуально легкодоступным.
  • В отличие от механического инструмента, нет компрессионных воздействий, которые ведут к растягиванию кожи и возможности ошибки определения правильного расстояния.

В офтальмологии, где нужна ювелирная точность, квантовый генератор стал единственным аппаратом, которым лечат отслоение сетчатки.

Существуют и небольшие недостатки в применении метода:

  • нет полноты ощущения плотности разрезаемой ткани;
  • отсутствует полная картина действий.

При помощи лазерного приспособления можно проводить операции на внутренних органах, принося пациенту минимальные неудобства. В небольшое отверстие посредством оптико-волоконной линии подается инструмент к месту проведения операции.

На данный момент устройство применяют при атеросклеротических болезнях сосудов, тромбов, склеротерапии, но не все аппараты подходят к проведению подобных процедур. Так, углеродный квантовый генератор может применяться только для полосных операций.

Лазер в руках хирурга

Терапевтические лазерные технологии призваны улучшать здоровье пациента, а не облегчить труд врача. Лазер, в отличие от традиционного инструмента, обладает рядом сложных блоков и систем, для нормального функционирования которых необходимы дополнительные условия. Эффективность работы аппарата связана во взаимодействие нескольких факторов:

  • наличие обученного персонала,
  • некоторые агрегаты нуждаются в охладительной системе,
  • в стабильном температурном режиме.

Они имеют большую массу и размеры, их невозможно транспортировать в больничном пространстве.

Полупроводниковые лазерные приборы полностью изменили представление о режущем инструменте. Некоторые изделия имеют портативное исполнение, весят меньше килограмма и ограничены габаритами мобильного телефона нового поколения.

Некоторые затруднения заключаются в том, что мощность когерентного излучения зависит от интенсивности луча, от его длины волны. Для того чтобы проводить операции разного плана необходимо использовать лучи разной интенсивности. Современные лазерные инструменты обладают двумя и более лучами. Это очень удобно при операциях разной категории. Прибор, обладающий лучами с волновой активностью 980 н. м и 1470 н.м, способен покрыть потребности ЛОР хирурга. Универсальность изделия определяется одновременным использованием луча для разрезания и остановки крови, достаточно выбрать нужный режим.

Эргономика и эффективность хирургического лазера

Наука не стоит на месте, и лазерные технологии приобретают новые качества. Изюминкой последних наработок стало появление на рынке световых генераторов, работающих на ультракоротких импульсах. Фемтосекундный лазер модулирует импульс в непрерывном излучении, который формируется за одну квадриллионную секунды. Режущий эффект достигается за счет изменения структуры на молекулярном уровне. Процесс проходит с высочайшей точностью. Подобные инструменты надежно зарекомендовали себя в офтальмологии.

Разработки в этой сфере не прекращаются, и по сей день.