Organų ir audinių spausdinimas
Biomedžiagos jau buvo gana sėkmingai naudojamos 3D spausdinimui. 3D biologinio spausdinimo technologija, skirta gaminti biologines struktūras, kaip taisyklė, apima ląstelių įdėjimą biologiškai suderinamu pagrindu, naudojant sluoksnių po sluoksnio metodą, norint sukurti trijų dimensijų biologinių audinių struktūras.
- „Salik.biz“
Kadangi kūno audiniai yra sudaryti iš skirtingų tipų ląstelių, jų pagaminimo 3D spausdinimu technologijos taip pat labai skiriasi gebėjimu užtikrinti ląstelių stabilumą ir gyvybingumą. Kai kurie 3D spausdinimui naudojami metodai yra fotolitografija, magnetinis biografija, stereolitografija ir tiesioginis ląstelių išspaudimas. Bioprinteryje pagaminta ląstelės medžiaga perkeliama į inkubatorių, kur toliau auginama.
3D biografija gali būti naudojama regeneracinėje medicinoje persodinant būtiniausius audinius ir organus. Palyginus su 3D spausdinimu iš neorganinių medžiagų, biologiniame atspausdinime yra komplikuojančių veiksnių, tokių kaip medžiagų pasirinkimas, ląstelių tipai, jų augimo ir diferenciacijos faktoriai, taip pat techniniai sunkumai, susiję su ląstelių jautrumu ir audinių formavimu.
Norint išspręsti šias problemas, būtina sąveikauti inžinerijos, biomedžiagų mokslo, ląstelių biologijos, fizikos ir medicinos srityse. 3D biografija jau naudojama auginant ir persodinant kelis audinius, įskaitant stratifikuotą epitelį, kaulą, kraujagyslių transplantaciją, trachėjos atplaišas, širdies audinį ir kremzlės struktūras. Kitos 3D 3D spausdinimo programos yra susijusios su dideliu farmakodinaminiu audinių modeliavimu mokslinių tyrimų tikslais, taip pat vaistų kūrimu ir toksikologine analize.
CRISPR
Greitas CRISPR geno redagavimo technologijos vystymasis priklauso nuo jo sugebėjimo gydyti genetines patologijas. Deja, nepaisant didžiulio tyrimų darbo šioje srityje, daugeliui pacientų toks gydymas išlieka neprieinamas: metodo saugumas palieka daug norų, genetinės medžiagos pasikeitimas dažnai sukelia nepageidaujamų pasekmių.
Reklaminis vaizdo įrašas:
CRISPR yra nauja aukštesnių organizmų genomo redagavimo technologija, pagrįsta imunine bakterijų sistema. Ši sistema pagrįsta ypatingais bakterijų DNR regionais, trumpais palindrominių klasterių pakartojimais arba CRISPR (grupuotėmis reguliariai tarpstatiniais trumpais palindrominiais pakartojimais). Tarp identiškų pakartojimų yra skirtingi DNR fragmentai - tarpikliai, iš kurių daugelis atitinka viruso genomo dalis, parazituojančius ant tam tikros bakterijos. Kai virusas patenka į bakterijos ląstelę, jis aptinkamas naudojant specializuotus Cas-baltymus (su CRISPR susijusią seką), susijusius su CRISPR RNR.
Jei viruso fragmentas yra „užrašytas“CRISPR RNR tarpinėje, Cas baltymai supjausto viruso DNR ir sunaikina ją, apsaugodami ląstelę nuo infekcijos. 2013 m. Pradžioje kelios mokslininkų grupės parodė, kad CRISPR / Cas sistemos gali veikti ne tik bakterijų, bet ir aukštesnių organizmų ląstelėse, o tai reiškia, kad CRISPR / Cas sistemos suteikia galimybę ištaisyti neteisingą genų seką ir taip gydyti paveldimas ligas. žmogus.
Aktyvus didelių duomenų ir interneto naudojimas
Vakaruose ši tendencija išryškėjo dar 2015–2016 m., Kai didžiausios vaistų kompanijos pradėjo naudotis duomenų centrų paslaugomis duomenims rinkti ir tvarkyti, taip pat naudodamos įvairius periferinius įrenginius, kad gautų prasmingą informaciją apie galimus narkotikų vartotojus.
„Global Data“ekspertai tikisi, kad programinės įrangos ir interneto paslaugų rinkų apimtis farmacijos pramonėje iki 2020 m. Išaugs iki 2,4 milijardo JAV dolerių. Augimo tendencija reiškia aktyvų didelių duomenų plėtrą ir investicijas į susijusią infrastruktūrą.
Ryškiausias IoT naudojimo Vakaruose pavyzdys yra „Amazon“patirtis ir AWS platformos naudojimas medicinos ir farmacijos tikslais. Debesų masyvas padeda supaprastinti technologinių naujovių diegimą farmacijos pramonėje, supaprastina pritaikymą ir integravimą į farmacijos plėtros poreikius, susijusius su aukšto našumo skaičiavimu ir mašinų mokymusi. Bendrovė planuoja naują paslaugą, kuri supaprastins darbą su klinikinių duomenų registravimo sistemomis, vaistų išrašymu, taip pat vaistų pasirinkimą geriausiomis kainomis.
Manoma, kad naujojoje „Amazon“tarnyboje bus pateikiami patarimai, kaip geriau gydyti pacientus ir taupyti vaistus. Bendrovė planuoja į tarnybą įtraukti medicinos įrašų pripažinimą ir galimybę teikti balso rekomendacijas. Kompanija net teigė, kad „medicininė“rašysena nebus pripažinimo problema.
Operacijos virtualioje realybėje
Sveikatos priežiūra yra viena iš svarbiausių ir praktiškiausių papildomosios ir virtualiosios realybės technologijų pramonės šakų. Atliekant šiuolaikines laparoskopines operacijas, vaizdas endoskopu papildomas vaizdu, gautu atliekant operacinę angiografiją. Tai leidžia chirurgui tiksliai žinoti, kur navikas yra organo viduje, ir taip sumažinti paciento organo sveikų audinių praradimą operacijos metu siekiant pašalinti naviką.
Pasitelkdami specializuotą programinę įrangą, gydytojai gali sukurti atskirų protezų modelius, pagrįstus pacientų skenavimais. Sukūrus treniruoklius, paremtus virtualios realybės technologijomis, galima žymiai pagerinti gydytojų mokymo kokybę, sumažinti išlaidas ir sumažinti medicininių klaidų skaičių.
Bioniniai protezai
Kibernetinės rankos jau sėkmingai parduodamos JK, Prancūzijoje, o dabar ir JAV. 2019 m. Balandžio 4 d. „Open Bionics“paskelbė apie savo partnerystę su „Hanger“klinikų tinklu, su kuriuo įsteigė „Hero Arm“protezų pristatymą į Ameriką.
Robotų rankos yra atspausdintos 3D formatu ir gali būti pagamintos per 40 valandų. Mioelektriniai jutikliai yra įmontuoti į vidų, leidžiant nuskaityti raumenų ir smegenų signalus, kuo greičiau reaguojant į juos. Taigi žmonės su negalia vėl gali gyventi visavertį gyvenimą. Anot „Open Bionics“kūrėjų, „Hero Arm“protezai yra neįtikėtinai tikslūs ir intuityvūs. Jie taip pat mėgsta vaikus, nes inžinierius įkvėpė filmas „Geležinis žmogus“ir žaidimas „Deus Ex“.
Bioniniai kojų protezai, be motorinės funkcijos, turi užtikrinti veiksmingą smūgio absorbciją. Kompaktiški ir efektyvūs varikliai ir didelės talpos akumuliatoriai padeda šiuos įrenginius padaryti mobiliais ir lengvai naudoti. Tokios technologijos daro teigiamą poveikį šiuolaikinių protezų kokybei, tačiau sukelia jų kainų kilimą.
Anot amerikiečių analitinės kompanijos „Frost & Sullivan“, modernių patobulintų protezų kaina svyruoja nuo 5000 iki 50 000 USD.
3D spausdinimo technologija padarė didelę įtaką šiuolaikinių protezų prieinamumui. Tai leidžia greitai ir lengvai susikurti nebrangius, bet funkcionalius protezus, o tai sumažina galutines jų išlaidas vartotojui ir sukuria pramonės plėtros perspektyvas.
Tobulėjant technologijoms atsirado naujas protezavimo būdas - padidinimas, kuris apima ne tik prarasto organo pakeitimą, bet ir gebėjimų, kurie anksčiau nebuvo būdingi žmonėms, įgijimą.