Heeft een dokter natuurkunde nodig? De belangrijkste ontdekkingen in de geschiedenis van de geneeskunde.

Ongelooflijke feiten

De menselijke gezondheid is rechtstreeks van belang voor ons allemaal.

De media staan ​​vol met verhalen over onze gezondheid en ons lichaam, van de creatie van nieuwe medicijnen tot de ontdekking van unieke chirurgische technieken die hoop geven aan mensen met een handicap.

Hieronder zullen we het hebben over de laatste prestaties de moderne geneeskunde.

Laatste ontwikkelingen in de geneeskunde

10. Wetenschappers hebben een nieuw lichaamsdeel geïdentificeerd

In 1879 beschreef een Franse chirurg genaamd Paul Segond in een van zijn onderzoeken het ‘parelachtige, resistente vezelachtige weefsel’ dat langs de ligamenten van de menselijke knie loopt.

Deze studie werd gemakshalve vergeten tot 2013, toen wetenschappers het anterolaterale ligament ontdekten. knie ligament, dat vaak beschadigd raakt als zich verwondingen en andere problemen voordoen.

Als je bedenkt hoe vaak iemands knie wordt gescand, kwam de ontdekking erg laat. Het wordt beschreven in het tijdschrift Anatomy en online gepubliceerd in augustus 2013.

9. Brain-computerinterface

Wetenschappers van de Korea University en de Duitse Technische Universiteit hebben een nieuwe interface ontwikkeld waarmee de gebruiker controle over het exoskelet van de onderste ledematen.

Het werkt door specifieke hersensignalen te decoderen. De resultaten van het onderzoek werden in augustus 2015 gepubliceerd in het tijdschrift Neural Engineering.

Deelnemers aan het experiment droegen een hoofddeksel met een elektro-encefalogram en bestuurden het exoskelet door simpelweg naar een van de vijf LED's te kijken die op de interface waren gemonteerd. Dit zorgde ervoor dat het exoskelet naar voren bewoog, naar rechts of links draaide en ging zitten of staan.

Tot nu toe is het systeem alleen getest op gezonde vrijwilligers, maar de hoop is dat het uiteindelijk kan worden gebruikt om mensen met een handicap te helpen.

Mede-onderzoeksauteur Klaus Muller legde uit dat "mensen met amyotrofische laterale sclerose of ruggenmergletsel vaak moeite hebben met het communiceren en controleren van hun ledematen; het ontcijferen van hun hersensignalen door een dergelijk systeem biedt een oplossing voor beide problemen."

Prestaties van de wetenschap in de geneeskunde

8. Een apparaat dat een verlamd ledemaat kan bewegen met de kracht van het denken

In 2010 raakte Ian Burkhart verlamd toen hij zijn nek brak bij een zwembadongeluk. Dankzij de gezamenlijke inspanningen van specialisten van de Ohio State University en Battelle werd in 2013 een man de eerste persoon ter wereld die nu zijn ruggenmerg kan omzeilen en een ledemaat kan bewegen met alleen de kracht van het denken.

De doorbraak kwam dankzij het gebruik van een nieuw type elektronische zenuwbypass, een apparaat ter grootte van een erwt geïmplanteerd in de motorische cortex van het menselijk brein.

De chip interpreteert hersensignalen en verzendt deze naar de computer. De computer leest de signalen en stuurt ze naar een speciale hoes die de patiënt draagt. Dus, de nodige spieren worden in actie gebracht.

Het hele proces duurt een fractie van een seconde. Om een ​​dergelijk resultaat te bereiken moest het team echter hard werken. Het team van technologen ontdekte eerst de exacte volgorde van de elektroden waarmee Burkhart zijn arm kon bewegen.

Vervolgens moest de man enkele maanden therapie ondergaan om de geatrofieerde spieren te herstellen. Het eindresultaat is dat hij nu is kan zijn hand draaien, tot een vuist balden en ook door aanraking bepalen wat er voor hem ligt.

7. Een bacterie die zich voedt met nicotine en rokers helpt met het stoppen van de gewoonte.

Stoppen met roken is een uiterst moeilijke taak. Iedereen die dit heeft geprobeerd, zal bevestigen wat er is gezegd. Bijna 80 procent van degenen die dit met behulp van farmaceutische medicijnen probeerden te doen, faalde.

In 2015 geven wetenschappers van het Scripps Research Institute nieuwe hoop aan degenen die willen stoppen. Ze konden een bacterieel enzym identificeren dat nicotine eet voordat het de hersenen kan bereiken.

Het enzym behoort tot de bacterie Pseudomonas putida. Dit enzym is geen nieuwe ontdekking, maar is pas onlangs in het laboratorium ontwikkeld.

Onderzoekers zijn van plan dit enzym te gebruiken om te creëren nieuwe methoden om te stoppen met roken. Door nicotine te blokkeren voordat het de hersenen bereikt en de productie van dopamine in gang zet, hopen ze rokers te kunnen ontmoedigen hun mond op een sigaret te zetten.

Om effectief te zijn, moet elke therapie voldoende stabiel zijn, zonder extra problemen te veroorzaken tijdens de activiteit. Momenteel een in een laboratorium geproduceerd enzym gedraagt ​​zich stabiel gedurende meer dan drie weken terwijl u zich in een bufferoplossing bevindt.

Tests met laboratoriummuizen lieten geen bijwerkingen zien. De wetenschappers publiceerden de resultaten van hun onderzoek in de online versie van het augustusnummer van het tijdschrift American Chemical Society.

6. Universeel griepvaccin

Peptiden zijn korte ketens van aminozuren die in de cellulaire structuur voorkomen. Ze fungeren als de belangrijkste bouwsteen voor eiwitten. In 2012 hebben wetenschappers van de Universiteit van Southampton, de Universiteit van Oxford en het Retroskin Virology Laboratory erin geslaagd een nieuwe reeks peptiden te identificeren die in het influenzavirus worden aangetroffen.

Dit zou kunnen leiden tot de creatie van een universeel vaccin tegen alle stammen van het virus. De resultaten zijn gepubliceerd in het tijdschrift Nature Medicine.

In het geval van influenza muteren de peptiden aan de buitenkant van het virus zeer snel, waardoor ze vrijwel ontoegankelijk worden voor vaccins en medicijnen. De nieuw ontdekte peptiden leven in de interne structuur van de cel en muteren vrij langzaam.

Bovendien zijn deze interne structuren te vinden in elke griepvariant, van klassiek tot vogelgriep. Het duurt ongeveer zes maanden om het huidige griepvaccin te ontwikkelen, maar biedt geen langdurige immuniteit.

Door de inspanningen te concentreren op het werk van interne peptiden is het echter mogelijk een universeel vaccin te creëren zal langdurige bescherming bieden.

Influenza is een virale ziekte van de bovenste luchtwegen die de neus, keel en longen aantast. Het kan dodelijk zijn, vooral als een kind of een oudere persoon besmet raakt.

Influenzastammen zijn door de geschiedenis heen verantwoordelijk geweest voor verschillende pandemieën, waarvan de ergste de pandemie van 1918 was. Niemand weet zeker hoeveel mensen aan de ziekte zijn gestorven, maar sommige schattingen wijzen erop dat er wereldwijd 30 tot 50 miljoen mensen zijn.

De nieuwste medische ontwikkelingen

5. Mogelijke behandeling van de ziekte van Parkinson

In 2014 namen wetenschappers kunstmatige maar volledig functionerende menselijke neuronen en transplanteerden deze met succes in de hersenen van muizen. Neuronen hebben het potentieel om dat te doen het behandelen en zelfs genezen van ziekten zoals de ziekte van Parkinson.

De neuronen zijn gemaakt door een team van specialisten van het Max Planck Instituut, het Universitair Ziekenhuis Münster en de Universiteit van Bielefeld. Wetenschappers zijn erin geslaagd te creëren stabiel zenuwweefsel van neuronen die geherprogrammeerd zijn vanuit huidcellen.

Met andere woorden, ze induceerden neurale stamcellen. Dit is een methode die de compatibiliteit van nieuwe neuronen vergroot. Na zes maanden ontwikkelden de muizen geen bijwerkingen en integreerden de geïmplanteerde neuronen perfect met hun hersenen.

De knaagdieren vertoonden normale hersenactiviteit, wat resulteerde in de vorming van nieuwe synapsen.

De nieuwe techniek heeft het potentieel om neurowetenschappers de mogelijkheid te geven zieke, beschadigde neuronen te vervangen door gezonde cellen die op een dag de ziekte van Parkinson zouden kunnen bestrijden. Hierdoor sterven de neuronen die dopamine leveren af.

Er is momenteel geen remedie voor deze ziekte, maar de symptomen zijn behandelbaar. De ziekte ontwikkelt zich meestal bij mensen in de leeftijd van 50-60 jaar. Tegelijkertijd worden de spieren stijf, treden veranderingen op in de spraak, loopveranderingen en trillingen verschijnen.

4. Het eerste bionische oog ter wereld

Retinitis pigmentosa is de meest voorkomende erfelijke oogziekte. Het leidt tot gedeeltelijk verlies van gezichtsvermogen en vaak tot volledige blindheid. Vroege symptomen zijn onder meer verlies van nachtzicht en problemen met perifeer zicht.

In 2013 werd het Argus II-netvliesprothesesysteem gecreëerd, 's werelds eerste bionische oog dat is ontworpen om geavanceerde retinitis pigmentosa te behandelen.

Het Argus II-systeem is een externe bril uitgerust met een camera. De beelden worden omgezet in elektrische impulsen die worden doorgegeven aan elektroden die in het netvlies van de patiënt zijn geïmplanteerd.

Deze beelden worden door de hersenen waargenomen als lichtpatronen. De persoon leert deze patronen te interpreteren, waardoor de visuele waarneming geleidelijk wordt hersteld.

Momenteel is het Argus II-systeem alleen beschikbaar in de Verenigde Staten en Canada, maar er zijn plannen om het wereldwijd te implementeren.

Nieuwe ontwikkelingen in de geneeskunde

3. Pijnstiller die alleen werkt door licht

Ernstige pijn wordt traditioneel behandeld met opioïde medicijnen. Het grootste nadeel is dat veel van deze medicijnen verslavend kunnen zijn, waardoor hun potentieel voor misbruik enorm is.

Wat als wetenschappers pijn zouden kunnen stoppen met alleen licht?

In april 2015 maakten neurologen van de Washington University School of Medicine in St. Louis bekend dat ze daarin waren geslaagd.

Door een lichtgevoelig eiwit te combineren met opioïdereceptoren in een reageerbuis, konden ze opioïdereceptoren op dezelfde manier activeren als opiaten dat doen, maar alleen met licht.

Er wordt gehoopt dat experts manieren kunnen ontwikkelen om licht te gebruiken om pijn te verlichten en tegelijkertijd medicijnen te gebruiken met minder bijwerkingen. Volgens onderzoek van Edward R. Siuda is het waarschijnlijk dat met meer experimenten licht medicijnen volledig zou kunnen vervangen.

Om de nieuwe receptor te testen werd een LED-chip ter grootte van een mensenhaar in de hersenen van een muis geïmplanteerd, die vervolgens aan de receptor werd gekoppeld. Muizen werden in een kamer geplaatst waar hun receptoren werden gestimuleerd om dopamine te produceren.

Als de muizen het speciaal aangewezen gebied verlieten, gingen de lichten uit en stopte de stimulatie. De knaagdieren keerden snel terug naar hun plaats.

2. Kunstmatige ribosomen

Een ribosoom is een moleculaire machine die bestaat uit twee subeenheden die aminozuren uit cellen gebruiken om eiwitten te maken.

Elk van de ribosomale subeenheden wordt gesynthetiseerd in de celkern en vervolgens geëxporteerd naar het cytoplasma.

In 2015 onderzoekers Alexander Mankin en Michael Jewett waren in staat om 's werelds eerste kunstmatige ribosoom te creëren. Dankzij dit heeft de mensheid de kans om nieuwe details te leren over de werking van deze moleculaire machine.

04/05/2017

Moderne klinieken en ziekenhuizen zijn uitgerust met geavanceerde diagnostische apparatuur, met behulp waarvan het mogelijk is een nauwkeurige diagnose van de ziekte te stellen, zonder welke, zoals we weten, elke farmacotherapie niet alleen zinloos, maar ook schadelijk wordt. Er is ook aanzienlijke vooruitgang waargenomen bij fysiotherapeutische procedures, waarbij geschikte apparaten een hoge efficiëntie vertonen. Dergelijke prestaties werden mogelijk dankzij de inspanningen van ontwerpfysici die, zoals wetenschappers grappen, ‘de schuld terugbetalen’ aan de geneeskunde, omdat aan het begin van de vorming van de natuurkunde als wetenschap veel artsen daar een zeer belangrijke bijdrage aan hebben geleverd.

William Gilbert: aan de oorsprong van de wetenschap van elektriciteit en magnetisme

De grondlegger van de wetenschap van elektriciteit en magnetisme is in wezen William Gilbert (1544–1603), afgestudeerd aan het St. John's College, Cambridge. Deze man maakte dankzij zijn buitengewone capaciteiten een duizelingwekkende carrière: twee jaar na zijn afstuderen aan de universiteit werd hij vrijgezel, vier jaar later een meester, vijf jaar later een doctor in de geneeskunde, en kreeg uiteindelijk de post van arts van koningin Elizabeth. .

Ondanks zijn drukke schema begon Gilbert magnetisme te bestuderen. Blijkbaar was de aanzet hiervoor het feit dat gebroken magneten in de Middeleeuwen als een medicijn werden beschouwd. Als gevolg hiervan creëerde hij de eerste theorie van magnetische verschijnselen, waarbij hij vaststelde dat alle magneten twee polen hebben, terwijl tegengestelde polen elkaar aantrekken en soortgelijke polen afstoten. Tijdens een experiment met een ijzeren bal die in wisselwerking stond met een magnetische naald, suggereerde de wetenschapper eerst dat de aarde een gigantische magneet is en dat beide magnetische polen van de aarde kunnen samenvallen met de geografische polen van de planeet.

Gilbert ontdekte dat wanneer een magneet boven een bepaalde temperatuur wordt verwarmd, de magnetische eigenschappen ervan verdwijnen. Dit fenomeen werd vervolgens bestudeerd door Pierre Curie en werd het ‘Curie-punt’ genoemd.

Gilbert bestudeerde ook elektrische verschijnselen. Omdat sommige mineralen, wanneer ze over wol werden gewreven, de eigenschap verwierven om lichte lichamen aan te trekken, en het grootste effect werd waargenomen bij barnsteen, introduceerde de wetenschapper een nieuwe term in de wetenschap, waarbij hij dergelijke verschijnselen elektrisch noemde (van lat. Elektriciteit- “oranje”). Hij vond ook een apparaat uit om lading te detecteren: een elektroscoop.

De CGS-maateenheid voor magnetomotorische kracht, de Hilbert, is vernoemd naar William Gilbert.

Jean Louis Poiseuille: een van de pioniers van de reologie

Lid van de Franse Academie voor Geneeskunde Jean Louis Poiseuille (1799–1869) wordt in moderne encyclopedieën en naslagwerken niet alleen vermeld als arts, maar ook als natuurkundige. En dit is eerlijk, aangezien hij, toen hij zich bezighield met kwesties van de bloedcirculatie en ademhaling van dieren en mensen, de wetten van de bloedbeweging in bloedvaten formuleerde in de vorm van belangrijke fysieke formules. In 1828 gebruikte de wetenschapper voor het eerst een kwikmanometer om de bloeddruk bij dieren te meten. Tijdens het bestuderen van de problemen van de bloedcirculatie moest Poiseuille hydraulische experimenten uitvoeren, waarbij hij experimenteel de wet van de vloeistofstroom door een dunne cilindrische buis vaststelde. Dit type laminaire stroming wordt "Poiseuille-stroming" genoemd, en in de moderne wetenschap van vloeistofstroming wordt reologie - de eenheid van dynamische viscositeit - evenwicht - er ook naar vernoemd.

Jean-Bernard Leon Foucault: een visuele ervaring

Jean-Bernard Leon Foucault (1819-1868), een arts van opleiding, vereeuwigde zijn naam niet door prestaties in de geneeskunde, maar vooral door het feit dat hij de slinger ontwierp, naar hem vernoemd en nu bekend bij elk schoolkind, met de hulp waarvan het duidelijk was De rotatie van de aarde om haar as is bewezen. Toen Foucault in 1851 voor het eerst zijn ervaring demonstreerde, begonnen mensen er overal over te praten. Iedereen wilde de rotatie van de aarde met eigen ogen zien. Het kwam op het punt dat de president van Frankrijk, prins Lodewijk Napoleon, persoonlijk toestond dat dit experiment op werkelijk gigantische schaal werd uitgevoerd om het publiekelijk te demonstreren. Foucault kreeg de bouw van het Parijse Pantheon, waarvan de hoogte 83 m bedraagt, omdat onder deze omstandigheden de afwijking van het zwaaivlak van de slinger veel merkbaarder was.

Bovendien kon Foucault de snelheid van het licht in lucht en water bepalen, vond hij de gyroscoop uit, vestigde als eerste de aandacht op de verwarming van metalen massa's wanneer deze snel in een magnetisch veld roteren (Foucault-stromen), en maakte ook vele andere ontdekkingen, uitvindingen en verbeteringen op het gebied van de natuurkunde. In moderne encyclopedieën wordt Foucault niet vermeld als arts, maar als een Franse natuurkundige, monteur en astronoom, lid van de Parijse Academie van Wetenschappen en andere prestigieuze academies.

Julius Robert von Mayer: zijn tijd vooruit

De Duitse wetenschapper Julius Robert von Mayer, zoon van een apotheker, afgestudeerd aan de medische faculteit van de Universiteit van Tübingen en vervolgens gepromoveerd in de geneeskunde, heeft zowel als arts als als natuurkundige zijn stempel op de wetenschap gedrukt. In 1840-1841 hij nam als scheepsarts deel aan de reis naar het eiland Java. Tijdens de reis merkte Mayer dat de kleur van het veneuze bloed van zeelieden in de tropen veel lichter was dan op de noordelijke breedtegraden. Dit bracht hem op het idee dat in warme landen, om de normale lichaamstemperatuur te behouden, minder voedsel hoeft te oxideren ("verbranden") dan in koude landen, dat wil zeggen dat er een verband bestaat tussen voedselconsumptie en de vorming van warmte.

Hij ontdekte ook dat de hoeveelheid oxideerbare producten in het menselijk lichaam toeneemt naarmate de hoeveelheid werk die hij verricht toeneemt. Dit alles gaf Mayer reden om aan te nemen dat warmte en mechanische arbeid in staat zijn tot wederzijdse transformatie. Hij presenteerde de resultaten van zijn onderzoek in verschillende wetenschappelijke artikelen, waarin hij voor het eerst duidelijk de wet van behoud van energie formuleerde en theoretisch de numerieke waarde van het mechanische equivalent van warmte berekende.

'Natuur' is in het Grieks 'natuurkunde', en in het Engels wordt de dokter nog steeds 'arts' genoemd, dus de grap over de 'schuld' van natuurkundigen aan artsen kan worden beantwoord met een andere grap: 'Er is geen plicht, het is gewoon de naam van het beroep dat mij verplicht.”

Volgens Mayer zijn beweging, warmte, elektriciteit, enz. - kwalitatief verschillende vormen van ‘krachten’ (zoals Mayer energie noemde), die in gelijke kwantitatieve verhoudingen in elkaar overgaan. Hij onderzocht deze wet ook in relatie tot processen die plaatsvinden in levende organismen, met het argument dat planten de accumulator van zonne-energie op aarde zijn, terwijl in andere organismen alleen transformaties van stoffen en ‘krachten’ plaatsvinden, maar niet de creatie ervan. Mayers ideeën werden door zijn tijdgenoten niet begrepen. Deze omstandigheid, evenals de vervolging in verband met het betwisten van de prioriteit bij de ontdekking van de wet van behoud van energie, leidden hem tot een ernstige zenuwinzinking.

Thomas Jung: verbazingwekkende diversiteit aan interesses

Onder de vooraanstaande vertegenwoordigers van de wetenschap van de 19e eeuw. Een speciale plaats is voor de Engelsman Thomas Young (1773-1829), die zich onderscheidde door een verscheidenheid aan interesses, waaronder niet alleen geneeskunde, maar ook natuurkunde, kunst, muziek en zelfs egyptologie.

Al op jonge leeftijd ontdekte hij buitengewone vermogens en een fenomenaal geheugen. Al op tweejarige leeftijd las hij vloeiend, op vierjarige leeftijd kende hij veel werken van Engelse dichters uit zijn hoofd, op veertienjarige leeftijd maakte hij kennis met differentiaalrekening (volgens Newton) en sprak hij tien talen, waaronder Perzisch en Arabisch. Later leerde hij bijna alle muziekinstrumenten van die tijd bespelen. Ook trad hij op in het circus als gymnast en paardensport!

Van 1792 tot 1803 studeerde Thomas Young geneeskunde in Londen, Edinburgh, Göttingen en Cambridge, maar raakte daarna geïnteresseerd in natuurkunde, in het bijzonder optica en akoestiek. Op 21-jarige leeftijd werd hij lid van de Royal Society en van 1802 tot 1829 was hij secretaris ervan. Behaalde een doctoraat in de geneeskunde.

Young's onderzoek op het gebied van de optica maakte het mogelijk de aard van accommodatie, astigmatisme en kleurwaarneming te verklaren. Hij is ook een van de makers van de golftheorie van licht. Hij was de eerste die wees op de versterking en verzwakking van geluid wanneer geluidsgolven over elkaar heen worden gelegd, en stelde het principe van golfsuperpositie voor. In de elasticiteitstheorie heeft Young bijgedragen aan de studie van schuifvervorming. Hij introduceerde ook een kenmerk van elasticiteit: de trekmodulus (Young's modulus).

En toch bleef Jungs voornaamste bezigheid geneeskunde: van 1811 tot het einde van zijn leven werkte hij als arts in het St. Georg in Londen. Hij was geïnteresseerd in de problemen bij de behandeling van tuberculose, hij bestudeerde de werking van het hart en werkte aan het creëren van een systeem voor het classificeren van ziekten.

Hermann Ludwig Ferdinand von Helmholtz: in “vrije tijd van de geneeskunde”

Een van de beroemdste natuurkundigen van de 19e eeuw. Hermann Ludwig Ferdinand von Helmholtz (1821–1894) wordt in Duitsland beschouwd als een nationale schat. Aanvankelijk kreeg hij een medische opleiding en verdedigde hij zijn proefschrift over de structuur van het zenuwstelsel. In 1849 werd Helmholtz hoogleraar aan de afdeling Fysiologie van de Universiteit van Koningsberg. Hij was geïnteresseerd in natuurkunde in zijn vrije tijd naast de geneeskunde, maar al snel werd zijn werk over de wet van behoud van energie bekend bij natuurkundigen over de hele wereld.

Het boek van de wetenschapper "Physiological Optics" werd de basis van alle moderne fysiologie van het gezichtsvermogen. Met de naam van de arts, wiskundige, psycholoog, hoogleraar fysiologie en natuurkunde Helmholtz, uitvinder van de oogspiegel, in de 19e eeuw. de fundamentele reconstructie van fysiologische concepten is onlosmakelijk met elkaar verbonden. Als briljant expert op het gebied van hogere wiskunde en theoretische natuurkunde stelde hij deze wetenschappen ten dienste van de fysiologie en behaalde uitstekende resultaten.

Ontdekkingen gebeuren niet plotseling. Aan elke ontwikkeling gaat, voordat de media er kennis van namen, lang en nauwgezet werk aan vooraf. En voordat tests en pillen in apotheken verschijnen en nieuwe diagnostische methoden in laboratoria verschijnen, moet er tijd verstrijken. In de afgelopen dertig jaar is het aantal medische studies bijna verviervoudigd en wordt het geïntegreerd in de medische praktijk.

Biochemische bloedtest thuis
Binnenkort duurt een biochemische bloedtest, net als een zwangerschapstest, een paar minuten. MIPT-nanobiotechnologen hebben een zeer nauwkeurige bloedtest geïntegreerd in een reguliere teststrip.

Een biosensorsysteem gebaseerd op het gebruik van magnetische nanodeeltjes maakt het mogelijk om de concentratie van eiwitmoleculen (markers die de ontwikkeling van verschillende ziekten aangeven) nauwkeurig te meten en de biochemische analyseprocedure zoveel mogelijk te vereenvoudigen.

“Traditioneel zijn tests, die niet alleen in het laboratorium maar ook in het veld kunnen worden uitgevoerd, gebaseerd op het gebruik van fluorescerende of gekleurde tags, en worden de resultaten “met het oog” of met behulp van een videocamera bepaald. magnetische deeltjes, die het voordeel hebben dat je met hun hulp een analyse kunt uitvoeren, zelfs door een teststrip in een volledig ondoorzichtige vloeistof te dompelen, om bijvoorbeeld stoffen rechtstreeks in volbloed te bepalen”, legt Alexey Orlov uit, een onderzoeker bij het Instituut voor Algemene Natuurkunde van de Russische Academie van Wetenschappen en de hoofdauteur van de studie.

Terwijl een typische zwangerschapstest “ja” of “nee” rapporteert, kunt u met deze ontwikkeling nauwkeurig de eiwitconcentratie bepalen (dat wil zeggen, in welk ontwikkelingsstadium deze zich bevindt).

"Numerieke metingen worden alleen elektronisch uitgevoerd met behulp van een draagbaar apparaat. "Ja of nee"-situaties zijn uitgesloten", zegt Alexey Orlov. Volgens een studie gepubliceerd in het tijdschrift Biosensors and Bioelectronics heeft het systeem zichzelf met succes bewezen bij de diagnose van prostaatkanker en heeft het in sommige opzichten zelfs de “gouden standaard” voor het bepalen van de PSA-enzymgekoppelde immunosorbenttest overtroffen.

De ontwikkelaars zwijgen over wanneer de test in de apotheek zal verschijnen. Het is de bedoeling dat de biosensor onder andere milieumonitoring, analyse van producten en medicijnen en dit alles - ter plekke kan uitvoeren, zonder onnodige instrumenten en kosten.

Trainbare bionische ledematen
De huidige bionische handen verschillen qua functionaliteit niet veel van echte - ze kunnen hun vingers bewegen en voorwerpen vastpakken, maar ze zijn nog steeds verre van het "origineel". Om een ​​persoon met een machine te ‘synchroniseren’, implanteren wetenschappers elektroden in de hersenen en vangen ze elektrische signalen op van spieren en zenuwen, maar het proces is arbeidsintensief en duurt enkele maanden.

Het GalvaniBionix-team, bestaande uit MIPT-studenten en studenten, heeft een manier gevonden om het leren te vergemakkelijken en ervoor te zorgen dat niet een persoon zich aanpast aan de robot, maar een ledemaat zich aanpast aan de persoon. Een door wetenschappers geschreven programma gebruikt speciale algoritmen om de ‘spiercommando’s’ van elke patiënt te herkennen.

"De meeste van mijn klasgenoten, die een zeer goede kennis hebben, gaan zich bezighouden met het oplossen van financiële problemen - ze gaan werken in bedrijven, maken mobiele applicaties. Dit is niet slecht of goed, het is gewoon anders. Ik wilde persoonlijk iets mondiaals doen, in de end ", zodat de kinderen iets hadden om over te praten. En bij het Physics and Technology Institute vond ik gelijkgestemde mensen: ze kwamen allemaal uit verschillende vakgebieden - fysiologen, wiskundigen, programmeurs, ingenieurs - en we vonden zo'n taak voor onszelf”, deelde Alexey Tsyganov, lid van het GalvaniBionix-team, zijn persoonlijke motief.

Diagnose van kanker door DNA
In Novosibirsk is een ultranauwkeurig testsysteem ontwikkeld voor de vroege diagnose van kanker. Volgens Vitaly Kuznetsov, onderzoeker bij het Vectorcentrum voor Virologie en Biotechnologie, is zijn team erin geslaagd een bepaalde tumormarker te creëren: een enzym dat kanker in de beginfase kan detecteren met behulp van DNA dat is geïsoleerd uit speeksel (bloed of urine).

Nu wordt een soortgelijke test uitgevoerd door specifieke eiwitten te analyseren die de tumor produceert. De Novosibirsk-aanpak suggereert dat we naar het gemodificeerde DNA van een kankercel kijken, dat lang vóór de eiwitten verschijnt. Dienovereenkomstig maakt diagnostiek het mogelijk om de ziekte in een vroeg stadium te detecteren.

In het buitenland wordt al een soortgelijk systeem gebruikt, maar in Rusland is het niet gecertificeerd. Wetenschappers zijn erin geslaagd "de kosten te verlagen" van de bestaande technologie (1,5 roebel versus 150 euro - 12 miljoen roebel). Medewerkers van Vector verwachten dat hun analyse binnenkort op de verplichte lijst voor medische keuringen komt te staan.

Elektronische neus
Bij het Siberische Instituut voor Natuurkunde en Technologie is een ‘elektronische neus’ gecreëerd. De gasanalysator beoordeelt de kwaliteit van voedsel, cosmetische en medische producten en kan ook een aantal ziekten diagnosticeren met behulp van uitgeademde lucht.

"We hebben de appels onderzocht: het controlegedeelte werd in de koelkast geplaatst en de rest werd op kamertemperatuur in de kamer achtergelaten", zegt de maker van het apparaat, Timur Muksunov, onderzoeksingenieur bij het Methods, Systems and Safety Technologies-laboratorium. aan het Siberische Instituut voor Natuurkunde en Technologie.

"Na 12 uur was het met behulp van de installatie mogelijk om te onthullen dat het tweede deel intensiever gassen uitstoot dan het controledeel. Nu worden producten in groentemagazijnen geaccepteerd volgens organoleptische indicatoren, en met behulp van het apparaat dat wordt gemaakt, wordt het Het zal mogelijk zijn om de houdbaarheid van producten nauwkeuriger te bepalen, wat de kwaliteit zal beïnvloeden.” , - zei hij. Muksunov vestigt zijn hoop op het startup-ondersteuningsprogramma - de "neus" is volledig klaar voor massaproductie en wacht op financiering.

Depressie pil
Wetenschappers van, samen met collega's van. N.N. Vorozhtsova ontwikkelde een nieuw medicijn voor de behandeling van depressie. De tablet verhoogt de concentratie serotonine in het bloed en helpt zo bij het omgaan met de blues.

Momenteel ondergaat het antidepressivum onder de werknaam TS-2153 preklinische onderzoeken. Onderzoekers hopen dat “het met succes alle andere zal doorstaan ​​en zal helpen vooruitgang te boeken bij de behandeling van een aantal ernstige psychopathologieën”, schrijft Interfax.

Doctor in de biologische wetenschappen Y. PETRENKO.

Enkele jaren geleden werd aan de Staatsuniversiteit van Moskou de Faculteit voor Fundamentele Geneeskunde geopend, die artsen opleidt met uitgebreide kennis in natuurlijke disciplines: wiskunde, natuurkunde, scheikunde, moleculaire biologie. Maar de vraag hoeveel fundamentele kennis een arts nodig heeft, blijft aanleiding geven tot verhitte discussies.

Wetenschap en leven // Illustraties

Onder de symbolen van de geneeskunde die op de frontons van het bibliotheekgebouw van de Russische Staatsuniversiteit zijn afgebeeld, bevinden zich hoop en genezing.

Een muurschildering in de foyer van de Russische Staatsmedische Universiteit, waarop de grote artsen uit het verleden in gedachten aan een lange tafel zitten.

W. Gilbert (1544-1603), hofarts van de koningin van Engeland, natuuronderzoeker die het aardmagnetisme ontdekte.

T. Young (1773-1829), beroemde Engelse arts en natuurkundige, een van de makers van de golftheorie van licht.

J.-B. L. Foucault (1819-1868), Franse arts die dol was op lichamelijk onderzoek. Met behulp van een slinger van 67 meter bewees hij de rotatie van de aarde om zijn as en deed hij veel ontdekkingen op het gebied van optica en magnetisme.

JR Mayer (1814-1878), Duitse arts die de basisprincipes van de wet van behoud van energie vastlegde.

G. Helmholtz (1821-1894), een Duitse arts, studeerde fysiologische optica en akoestiek en formuleerde de theorie van vrije energie.

Moeten toekomstige artsen natuurkunde worden onderwezen? De laatste tijd heeft deze vraag velen ongerust gemaakt, en niet alleen degenen die medische professionals opleiden. Zoals gewoonlijk bestaan ​​er twee extreme meningen die botsen. De voorstanders schetsen een somber beeld, dat de vrucht is van een verwaarlozende houding tegenover de basisdisciplines van het onderwijs. Degenen die ‘tegen’ zijn, zijn van mening dat een humanitaire benadering in de geneeskunde moet domineren en dat een arts in de eerste plaats een psycholoog moet zijn.

De moderne theoretische en praktische geneeskunde heeft grote successen geboekt, en fysieke kennis heeft daar enorm aan bijgedragen. Maar in wetenschappelijke artikelen en journalistiek blijven stemmen klinken over de crisis van de geneeskunde in het algemeen en het medisch onderwijs in het bijzonder. Er zijn zeker feiten die wijzen op een crisis: dit is de opkomst van ‘goddelijke’ genezers en de heropleving van exotische geneesmethoden. Spreuken als "abracadabra" en amuletten zoals de kikkerpoot zijn weer in gebruik, net als in de prehistorie. Het neovitalisme wint aan populariteit, waarvan een van de grondleggers, Hans Driesch, geloofde dat de essentie van levensverschijnselen entelechie (een soort ziel) is, die buiten tijd en ruimte handelt, en dat levende wezens niet kunnen worden gereduceerd tot een reeks fysieke elementen. en chemische verschijnselen. Erkenning van entelechie als een vitale kracht ontkent het belang van fysisch-chemische disciplines voor de geneeskunde.

Er zijn veel voorbeelden van hoe pseudowetenschappelijke ideeën echt wetenschappelijke kennis vervangen en verdringen. Waarom gebeurt dit? Volgens Nobelprijswinnaar Francis Crick, de ontdekker van de structuur van DNA, tonen jonge mensen, wanneer een samenleving erg rijk wordt, onwil om te werken: ze geven er de voorkeur aan een gemakkelijk leven te leiden en kleinigheden als astrologie te doen. Dit geldt niet alleen voor rijke landen.

Wat de crisis in de geneeskunde betreft, deze kan alleen worden overwonnen door het niveau van de fundamentaliteit te verhogen. Meestal wordt aangenomen dat fundamentaliteit een hoger niveau van generalisatie van wetenschappelijke ideeën is, in dit geval ideeën over de menselijke natuur. Maar zelfs op dit pad kun je paradoxen tegenkomen, bijvoorbeeld door een persoon als een kwantumobject te beschouwen, dat volledig abstraheert van de fysische en chemische processen die in het lichaam plaatsvinden.

Niemand ontkent dat het vertrouwen van de patiënt in genezing een belangrijke, soms zelfs beslissende rol speelt (denk aan het placebo-effect). Wat voor soort arts heeft een patiënt nodig? Zelfverzekerd uitspreken: "Je zult gezond zijn" of lang nadenken over welk medicijn je moet kiezen om het maximale effect te krijgen zonder schade aan te richten?

Volgens de memoires van tijdgenoten bleef de beroemde Engelse wetenschapper, denker en arts Thomas Young (1773-1829) vaak besluiteloos aan het bed van de patiënt verstijven, aarzelde hij bij het stellen van een diagnose en viel hij vaak lange tijd stil, terwijl hij zich in zichzelf stortte. Hij zocht eerlijk en pijnlijk naar de waarheid in een zeer complex en verwarrend onderwerp, waarover hij schreef: "Er is geen wetenschap waarvan de complexiteit de geneeskunde overtreft. Ze gaat verder dan de grenzen van de menselijke geest."

Vanuit psychologisch oogpunt beantwoordt een arts-denker niet goed aan het beeld van een ideale arts. Het ontbreekt hem aan moed, arrogantie en categoriciteit, die vaak kenmerkend zijn voor onwetenden. Waarschijnlijk is dit de menselijke natuur: als je ziek wordt, vertrouw je op de snelle en energieke acties van de dokter, en niet op reflectie. Maar zoals Goethe zei: ‘Er is niets erger dan actieve onwetendheid.’ Jung kreeg als arts niet veel populariteit onder patiënten, maar onder zijn collega's was zijn autoriteit groot.

Ken jezelf en je kent de hele wereld. De eerste is geneeskunde, de tweede is natuurkunde. Aanvankelijk was de verbinding tussen geneeskunde en natuurkunde nauw; het was niet voor niets dat er tot het begin van de 20e eeuw gezamenlijke congressen van natuuronderzoekers en artsen plaatsvonden. En trouwens, de natuurkunde is grotendeels gecreëerd door artsen, en zij werden vaak tot onderzoek aangezet door de vragen die de geneeskunde stelde.

De medische denkers uit de oudheid waren de eersten die nadachten over de vraag wat hitte is. Ze wisten dat de gezondheid van een persoon verband houdt met de warmte van zijn lichaam. De grote Galenus (2e eeuw na Christus) introduceerde de concepten ‘temperatuur’ en ‘graad’ in gebruik, die fundamenteel werden voor de natuurkunde en andere disciplines. Dus legden oude artsen de basis voor de wetenschap van warmte en vonden de eerste thermometers uit.

William Gilbert (1544-1603), arts van de koningin van Engeland, bestudeerde de eigenschappen van magneten. Hij noemde de aarde een grote magneet, bewees dit experimenteel en kwam met een model om het aardmagnetisme te beschrijven.

De al genoemde Thomas Young was een praktiserend arts, maar deed tegelijkertijd grote ontdekkingen op veel gebieden van de natuurkunde. Hij wordt terecht, samen met Fresnel, beschouwd als de schepper van de golfoptica. Trouwens, het was Jung die een van de visuele gebreken ontdekte: kleurenblindheid (het onvermogen om onderscheid te maken tussen rode en groene kleuren). Ironisch genoeg vereeuwigde deze ontdekking in de geneeskunde niet de naam van dokter Jung, maar van de natuurkundige Dalton, die als eerste dit defect ontdekte.

Julius Robert Mayer (1814-1878), die een grote bijdrage leverde aan de ontdekking van de wet van behoud van energie, diende als arts op het Nederlandse schip Java. Hij behandelde zeelieden met aderlating, wat in die tijd werd beschouwd als een geneesmiddel tegen alle ziekten. Bij deze gelegenheid grapten ze zelfs dat doktoren meer menselijk bloed loosden dan er in de hele geschiedenis van de mensheid op de slagvelden werd vergoten. Mayer merkte op dat wanneer het schip zich in de tropen bevindt, tijdens het aderlaten het veneuze bloed bijna net zo licht is als het arteriële bloed (meestal is veneus bloed donkerder). Hij suggereerde dat het menselijk lichaam, net als een stoommachine, in de tropen, bij hoge luchttemperaturen, minder “brandstof” verbruikt en daarom minder “rook” afgeeft, waardoor het veneuze bloed helderder wordt. Bovendien kwam Mayer, nadat hij had nagedacht over de woorden van een navigator dat tijdens stormen het water in de zee opwarmt, tot de conclusie dat er overal een bepaalde relatie moet bestaan ​​tussen werk en hitte. Hij verwoordde de principes die in wezen de basis vormden van de wet van behoud van energie.

De vooraanstaande Duitse wetenschapper Hermann Helmholtz (1821-1894), tevens arts, formuleerde onafhankelijk van Mayer de wet van behoud van energie en drukte deze uit in een moderne wiskundige vorm, die nog steeds wordt gebruikt door iedereen die natuurkunde studeert en gebruikt. Bovendien deed Helmholtz grote ontdekkingen op het gebied van elektromagnetische verschijnselen, thermodynamica, optica, akoestiek, maar ook in de fysiologie van het gezichts-, gehoor-, zenuw- en spierstelsel, en vond hij een aantal belangrijke instrumenten uit. Nadat hij zijn medische opleiding had gevolgd en een medische professional was, probeerde hij natuurkunde en wiskunde toe te passen op fysiologisch onderzoek. Op 50-jarige leeftijd werd de professionele arts hoogleraar natuurkunde en in 1888 directeur van het Instituut voor Natuurkunde en Wiskunde in Berlijn.

De Franse arts Jean-Louis Poiseuille (1799-1869) bestudeerde experimenteel de kracht van het hart als pomp die bloed rondpompt, en onderzocht de wetten van de bloedbeweging in de aderen en haarvaten. Nadat hij de verkregen resultaten had samengevat, leidde hij een formule af die uiterst belangrijk bleek te zijn voor de natuurkunde. Vanwege zijn diensten aan de natuurkunde is de eenheid van dynamische viscositeit, het evenwicht, naar hem vernoemd.

Het beeld dat de bijdrage van de geneeskunde aan de ontwikkeling van de natuurkunde laat zien, ziet er behoorlijk overtuigend uit, maar er kunnen nog een paar slagen aan worden toegevoegd. Elke automobilist heeft gehoord van de cardanas, die rotatiebewegingen onder verschillende hoeken overbrengt, maar weinig mensen weten dat deze is uitgevonden door de Italiaanse arts Gerolamo Cardano (1501-1576). De beroemde slinger van Foucault, die het trillingsvlak behoudt, is vernoemd naar de Franse wetenschapper Jean-Bernard-Leon Foucault (1819-1868), een arts van opleiding. De beroemde Russische arts Ivan Mikhailovich Sechenov (1829-1905), wiens naam is gegeven aan de Moskouse Staats Medische Academie, studeerde fysische chemie en stelde een belangrijke fysische en chemische wet vast die de verandering in de oplosbaarheid van gassen in een aquatisch milieu beschrijft, afhankelijk van de aanwezigheid van elektrolyten daarin. Deze wet wordt nog steeds bestudeerd door studenten, en niet alleen op medische scholen.

In tegenstelling tot artsen uit het verleden begrijpen veel moderne geneeskundestudenten eenvoudigweg niet waarom zij bètavakken leren. Ik herinner me één verhaal uit mijn praktijk. Gespannen stilte, tweedejaarsstudenten van de Faculteit Fundamentele Geneeskunde van de Staatsuniversiteit van Moskou schrijven een test. Het onderwerp is fotobiologie en de toepassing ervan in de geneeskunde. Merk op dat fotobiologische benaderingen, gebaseerd op de fysische en chemische principes van de werking van licht op materie, nu worden erkend als de meest veelbelovende voor de behandeling van kanker. Onwetendheid over dit gedeelte en de grondbeginselen ervan is een ernstig nadeel in het medisch onderwijs. De vragen zijn niet al te moeilijk, alles valt binnen de kaders van de les- en seminariestof. Maar het resultaat valt tegen: bijna de helft van de studenten behaalde slechte cijfers. En voor iedereen die de taak niet heeft gehaald, is één ding typisch: natuurkunde werd niet op school onderwezen of werd onzorgvuldig onderwezen. Voor sommigen brengt dit item echte horror. In de stapel proefblaadjes kwam ik een vel papier tegen met gedichten. Een studente, die de vragen niet kon beantwoorden, klaagde in poëtische vorm dat ze niet het Latijn (de eeuwige kwelling van medische studenten), maar de natuurkunde moest proppen, en riep uiteindelijk uit: "Wat moeten we doen? We zijn tenslotte doktoren, we kunnen de formules niet begrijpen!” De jonge dichteres, die de test in haar gedichten 'dag des oordeels' noemde, slaagde niet voor de natuurkundetest en stapte uiteindelijk over naar de Faculteit der Geesteswetenschappen.

Wanneer studenten, toekomstige artsen, een rat opereren, zou niemand er zelfs maar aan denken zich af te vragen waarom dit nodig is, hoewel de organismen van mens en rat heel verschillend zijn. Waarom toekomstige artsen natuurkunde nodig hebben, is niet zo duidelijk. Maar kan een arts die de fundamentele natuurwetten niet begrijpt, op competente wijze werken met de meest complexe diagnostische apparatuur waarmee moderne klinieken vol zitten? Trouwens, veel studenten beginnen, nadat ze hun eerste mislukkingen hebben overwonnen, met passie biofysica te studeren. Aan het einde van het academisch jaar, toen onderwerpen als “Moleculaire systemen en hun chaotische toestanden”, “Nieuwe analytische principes van pH-metrie”, “Fysische aard van chemische transformaties van stoffen”, “Antioxidantregulatie van lipideperoxidatieprocessen” werden besproken bestudeerden, schreven de tweedejaarsstudenten: "We ontdekten fundamentele wetten die de basis van levende wezens en mogelijk het universum bepalen. We ontdekten ze niet op basis van speculatieve theoretische constructies, maar in een echt objectief experiment. Het was moeilijk voor ons, maar interessant.” Misschien zijn er onder deze jongens toekomstige Fedorovs, Ilizarovs, Shumakovs.

“De beste manier om iets te leren is door het zelf te ontdekken”, zei de Duitse natuurkundige en schrijver Georg Lichtenberg. “Wat je zelf moest ontdekken, laat een pad in je geest achter dat je opnieuw kunt gebruiken als dat nodig is.” Dit meest effectieve leerprincipe is zo oud als de tijd. Het ligt ten grondslag aan de ‘Socratische methode’ en wordt het principe van actief leren genoemd. Het is op dit principe dat het onderwijs in biofysica aan de Faculteit der Fundamentele Geneeskunde is gebouwd.

Fundamentaliteit voor de geneeskunde is de sleutel tot de huidige levensvatbaarheid en toekomstige ontwikkeling ervan. Je kunt het doel werkelijk bereiken door het lichaam te beschouwen als een systeem van systemen en het pad te volgen van een diepgaander fysisch-chemisch begrip ervan. Hoe zit het met het medisch onderwijs? Het antwoord is duidelijk: het kennisniveau van studenten op het gebied van natuur- en scheikunde verhogen. In 1992 werd aan de Staatsuniversiteit van Moskou de Faculteit Fundamentele Geneeskunde opgericht. Het doel was niet alleen om de geneeskunde terug te brengen naar de universiteit, maar ook om, zonder de kwaliteit van de medische opleiding te verminderen, de natuurwetenschappelijke kennisbasis van toekomstige artsen sterk te versterken. Een dergelijke taak vereist intensief werk van zowel docenten als studenten. Er wordt van uitgegaan dat studenten bewust kiezen voor fundamentele geneeskunde in plaats van conventionele geneeskunde.

Zelfs eerder was een serieuze poging in deze richting de oprichting van een medische en biologische faculteit aan de Russische Staatsmedische Universiteit. In de dertig jaar dat de faculteit actief is, is een groot aantal medisch specialisten opgeleid: biofysici, biochemici en cybernetici. Maar het probleem van deze faculteit is dat haar afgestudeerden tot nu toe alleen medisch onderzoek konden doen, zonder het recht om patiënten te behandelen. Nu wordt dit probleem opgelost - aan de Russian State Medical University is samen met het Institute for Advanced Training of Doctors een educatief en wetenschappelijk complex gecreëerd, waardoor ouderejaarsstudenten een aanvullende medische opleiding kunnen volgen.

Wetenschappelijke uitvindingen verrassen vaak aangenaam en inspireren tot optimisme. Hieronder staan ​​zes uitvindingen die in de toekomst op grote schaal kunnen worden gebruikt en het leven van patiënten gemakkelijker kunnen maken. Wij lezen en zijn verrast!

Gegroeide bloedvaten

Jaarlijks sterft 20 procent van de mensen in de Verenigde Staten als gevolg van het roken van sigaretten. De meest gebruikte methoden om te stoppen met roken zijn feitelijk niet effectief. Onderzoekers van de Universiteit van Harvard ontdekten in een onderzoek dat nicotinegom en pleisters weinig hielpen bij het stoppen met roken bij zware rokers.

Nicotinegom en pleisters helpen zware rokers weinig om te stoppen met roken.

Het bedrijf Chrono Therapeutics, gevestigd in Hayward, Californië, VS, heeft een apparaat voorgesteld dat de technologieën van zowel een smartphone als een gadget combineert. In zijn werking is het vergelijkbaar met een pleister, maar de effectiviteit ervan is vele malen groter. Rokers dragen een klein elektronisch apparaatje om hun pols, dat af en toe, maar wanneer dit voor een ervaren roker het meest noodzakelijk is, nicotine aan het lichaam afgeeft. In de ochtend na het ontwaken en na het eten volgt het apparaat voor de roker de ‘piek’-momenten, wanneer de behoefte aan nicotine toeneemt, en reageert hier direct op. Omdat nicotine de slaap kan verstoren, wordt het apparaat uitgeschakeld wanneer iemand in slaap valt.

Het elektronische gadget maakt verbinding met een applicatie op de smartphone. De smartphone maakt gebruik van gamificatietechnieken (gamingbenaderingen die wijdverspreid zijn in computerspellen voor niet-gameprocessen) om gebruikers te helpen de gezondheidsverbeteringen na het stoppen met roken te volgen, en geeft tips bij elke nieuwe fase. Gebruikers helpen elkaar ook om slechte gewoonten te bestrijden door zich te verenigen in een speciaal netwerk en beproefde aanbevelingen uit te wisselen. Chrono is van plan de gadget dit jaar verder te verkennen. Wetenschappers hopen dat het product over 1,5 jaar op de markt zal verschijnen.

Neuromodulatie bij de behandeling van artritis en de ziekte van Crohn

Kunstmatige controle van de zenuwactiviteit (neuromodulatie) zou ernstige ziekten zoals reumatoïde artritis en de ziekte van Crohn kunnen helpen genezen. Om dit te bereiken zijn wetenschappers van plan een kleine elektrische stimulator in te bouwen nabij de nervus vagus in de nek. Het bedrijf, gevestigd in Valencia, Californië (VS), gebruikt in zijn werk de ontdekking van neurochirurg Kevin J. Tracy. Hij stelt dat de nervus vagus van het lichaam ontstekingen helpt verminderen. Bovendien werd de uitvinding van de gadget ingegeven door onderzoeken die aantonen dat mensen met ontstekingsprocessen een lage activiteit van de nervus vagus hebben.

SetPoint Medical ontwikkelt een apparaat dat elektrische stimulatie gebruikt om ontstekingsziekten te behandelen, zoals... De eerste tests op vrijwilligers van de SETPOINT-uitvinding zullen in de komende 6-9 maanden beginnen, zegt het hoofd van het bedrijf, Anthony Arnold.

Wetenschappers hopen dat het apparaat de behoefte aan medicijnen met bijwerkingen zal verminderen. "Het is voor het immuunsysteem", zegt het hoofd van het bedrijf.

Chip helpt bij het bewegen bij verlamming

Onderzoekers in Ohio willen verlamde mensen helpen hun armen en benen te bewegen met behulp van een computerchip. Het verbindt de hersenen rechtstreeks met de spieren. Een apparaat genaamd NeuroLife heeft een 24-jarige man bij wie de diagnose quadriplegie (vier ledematen) heeft gesteld, al geholpen zijn arm te bewegen. Dankzij de uitvinding kon de patiënt een creditcard in zijn hand houden en deze door de lezer halen. Bovendien kan de jongeman nu opscheppen over het spelen van gitaar in een videogame.

Een apparaat genaamd NeuroLife hielp een man met de diagnose quadriplegie (quadriplegie) zijn arm te bewegen. De patiënt kon een creditcard in zijn hand houden en deze over de lezer halen. Hij pronkt met het spelen van gitaar in een videogame.

De chip zendt hersensignalen door naar software die herkent welke bewegingen iemand wil maken. Het programma hercodeert de signalen voordat ze via draden worden verzonden terwijl u kleding met elektroden draagt ​​().

Het apparaat wordt ontwikkeld door onderzoekers van Battelle, een non-profit onderzoeksorganisatie, en de Ohio State University in de VS. De grootste uitdaging was het ontwikkelen van software-algoritmen die de bedoelingen van de patiënt ontcijferen via hersensignalen. De signalen worden vervolgens omgezet in elektrische impulsen en de armen van de patiënt beginnen te bewegen, zegt Herb Bresler, senior onderzoeksdirecteur van Battelle.

Robotchirurgen

Een chirurgische robot met een klein mechanisch polsje kan micro-incisies in weefsel maken.

Onderzoekers van de Vanderbilt Universiteit streven ernaar om minimaal invasieve, door robots geassisteerde chirurgie naar het medische veld te brengen. Het heeft een kleine mechanische arm voor minimaal snijden van weefsel.

De robot bestaat uit een arm gemaakt van kleine concentrische buisjes, met aan het uiteinde een mechanische pols. De pols is nog geen 2 mm dik en kan 90 graden worden gedraaid.

De afgelopen tien jaar zijn robotchirurgen steeds vaker ingezet. De eigenaardigheid van laparoscopie is dat de incisies slechts 5 tot 10 mm zijn. Deze kleine incisies zorgen er, vergeleken met traditionele chirurgie, voor dat het weefsel veel sneller herstelt en de genezing veel minder pijnlijk maakt. Maar dit is niet de limiet! De gaten kunnen zelfs half zo groot zijn. Dr. Robert Webster hoopt dat zijn technologie op grote schaal zal worden gebruikt bij naaldscopische (microlaparoscopische) chirurgie, waarbij incisies kleiner dan 3 mm nodig zijn.

Kankerscreening

Het allerbelangrijkste bij de behandeling van kanker is een vroege diagnose van de ziekte. Helaas blijven veel tumoren onopgemerkt totdat het te laat is. Vadim Bekman, een biomedisch ingenieur en professor aan de Northwestern University, werkt aan de vroege detectie van kanker met behulp van een niet-invasieve diagnostische test.

Longkanker is moeilijk vroegtijdig op te sporen zonder dure röntgenfoto's. Dit type diagnose kan gevaarlijk zijn voor patiënten met een laag risico. Maar de Beckman-test, die aangeeft dat longkanker zich begint te ontwikkelen, vereist geen bestraling, beeldvorming van de longen of bepaling van tumormarkers, die niet altijd betrouwbaar zijn. Het enige wat u hoeft te doen is celmonsters nemen... uit de wang van de patiënt. De test detecteert veranderingen in de celstructuur door licht te gebruiken om veranderingen te meten.

Een speciale microscoop, ontwikkeld door het laboratorium van Beckman, maakt het onderzoek betaalbaar (ongeveer $ 100) en snel. Als het testresultaat positief is, wordt de patiënt geadviseerd verder te testen. Beckmans mede-oprichter Preora Diagnostics hoopt in 2017 zijn eerste screeningstest voor longkanker op de markt te brengen.

In de 21e eeuw verrassen wetenschappers ons elk jaar met verbazingwekkende ontdekkingen die moeilijk te geloven zijn. Nanorobots die kankercellen kunnen doden, bruine ogen in blauw kunnen veranderen, de huidskleur kunnen veranderen, een 3D-printer die lichaamsweefsel print (dit is erg handig voor het oplossen van problemen) - dit is geen volledige lijst met nieuws uit de medische wereld. Nou, we kijken uit naar nieuwe uitvindingen!