Шесть разработок будущего: контактные линзы для отслеживания уровня глюкозы в крови, кардиостимулятор нового поколения и 3D-органы
Издание Inhabitat обычно рассказывает о технологиях, которые, как им кажется, могут спасти мир. Однако многие ученые, инженеры, компьютерные гении и конструкторы по всему миру занимаются не только глобальными вопросами спасения планеты, но и более приземленными, то есть, иначе говоря, стараются сделать нас здоровее, а нашу жизнь проще. Вот шесть разработок, у которых по мнению Inhabitat есть шансы когда-нибудь спасти нам жизнь.
1. Шприц, останавливающий кровотечение
Если кто-то получает пулевое ранение, быстрое и эффективное оказание медицинской помощи становится вопросом жизни и смерти. Шприц XStat способен остановить кровотечение из артерии за каких-нибудь 15-20 секунд. Губки, которые вводятся в рану, быстро расширяются и останавливают кровь.
Этот шприц разработала компания Revmedx совместно с медиками Сил специального назначения США. Применение технологии планируют расширить и на другие виды ран.
Начиналась разработка шприца для военных целей. На поле боя сложности вызывали ранения в области, в которых рану нельзя пережать, например, крестца и подмышек. Для остановки кровотечения в этих областях не было специальных средств, и Revmedx взялись за решение проблемы. Технология основана на использовании маленьких губок, которые вводятся в рану при помощи аппликатора диаметром 30 или 120 мм, похожего на шприц. Эти губки при контакте с кровью расширяются, останавливают кровотечение в течение 20 секунд и прижимают раны. На каждой губке есть метка, различимая при рентгеновских лучах. Эту же технологию планируют использовать для применения при других видах ран.
Действия XStat хватает примерно на 4 часа, что дает достаточно времени для перевозки пострадавшего и подготовки к операции. У XStat есть свои недостатки: его нельзя применять в области грудной клетки, брюшной полости, ключиц и др.
2. Линзы от Google следят за здоровьем
Google разрабатывает контактные линзы, которые отслеживают уровень глюкозы в крови. В будущем планируется научить их предупреждать своего обладателя, когда уровень сахара поднимается или опускается за допустимый предел.
В линзу встроен миниатюрный сенсор и крошечный беспроводной чип, которые реагируют на изменение уровня сахара в крови.
Уровень сахара можно определять по слезам, на что и обратили внимание в Google. Встроенные сенсоры и чипы располагаются между двумя слоями самой линзы. Светодиодные индикаторы, также встроенные в линзу, будут мигать, когда уровень сахара достигнет опасной отметки. Прототип линзы, об активной разработке которого сообщалось еще в январе 2014 года, должен был фиксировать уровень сахара в крови раз в секунду.
Помимо самой линзы была запланирована разработка приложения, которое будет одновременно сообщать уровень сахара и диабетику, носящему линзы, и его врачу.
3. Татуировки с наночастицами
Людям с диабетом приходится регулярно прокалывать себе пальцы, что неудобно, неприятно, да и метод не очень точный. В MIT нашли альтернативу: за уровнем глюкозы может следить татуировка. Специально разработанными чернилами можно нанести татуировку, а браслет сообщит о неприятностях.
MIT занимается разработкой устройства, которое можно было бы просто носить на себе. Его действие основано на использовании углеродных нанотрубок, которые не разрушаются под действием дневного света, обернутых в полимер, чувствительный к колебаниям сахара. При взаимодействии с глюкозой сенсор будет светиться, что можно зафиксировать при излучении волн ближнего инфракрасного диапазона. Нанотрубки должны входить в состав чернил, а инфракрасное излучение, направленное на татуировку, обеспечит браслет, похожий на наручные часы. Татуировка потребует обновления примерно раз в полгода. И, конечно, требуются тщательные проверки правильности работы этого устройства, так что разработка может занять долгие годы.
4. Дроны скорой помощи
Медицинский дрон может прилететь на помощь за одну минуту и тем самым спасти чью-то жизнь. С собой он может переносить аптечку, дефибрилятор или приспособление для сердечно-легочной реанимации, а также оборудован камерой, которая позволяет медицинским сотрудникам руководить действиями очевидцев.
Дрон избавлен от неприятностей, которые могут подстерегать по дороге к пострадавшему машину скорой помощи. Его зона действия составляет 12 км2. Автор проекта, Алек Момонт, надеется значительно уменьшить количество смертей, наступающих из-за того, что скорая помощь не успевает к пациенту. Грузоподъемность дрона составляет около четырех килограммов, что позволяет доставить на место происшествия необходимый медицинский аппарат. Люди смогут как обычно звонить в скорую, а через минуту к ним прилетит дрон не только с аптечкой, но и с камерой, которая позволяет оператору наблюдать за ситуацией и говорить оказавшимся по близости людям, как помочь пострадавшему в ожидании скорой.
5. Кардиостимулятор нового поколения
Нынешние кардиостимуляторы далеки от совершенства, но новая технология, разработанная Urbana-Champaign в Иллинойсе может изменить будущее устройств, спасающих жизни. Команда разработчиков создала тонкую мембрану, пронизанную сенсорами и электродами. Этот кардиостимулятор будет подходить по размеру каждому конкретному сердцу и поддерживать его работу.
После этапов, на которых использовалась визуализация с высоким разрешением и компьютерное моделирование, на 3D-принтере была создана модель сердца, на которой мембрана была впервые испробована. Затем были проведены тесты на сердце кролика.
По словам разработчиков, кардиостимулятор похож на околосердечную сумку и плотно облегает сердце. Он сможет постоянно следить за электрической активностью сердца, а при необходимости, применяя электрический импульс к нужному участку сердца, останавливать аритмию и предотвращать сердечные приступы.
Разработчики говорят, что работа над кардиостимулятором может быть закончена через 10 — 15 лет.
6. Organovo и 3D-органы
Ежедневно 79 людям пересаживают какой-нибудь орган, и ежедневно же 18 человек умирают, так и не дождавшись своего донора. Компания Organovo, базирующаяся в Сан Диего, чтобы улучшить эту ситуацию, старается разрабатывать технологию 3D-печати для создания человеческих органов. На нынешний день им удалось распечатать маленькую печень.
Компания Organovo известна печатаемыми тканями, которые уже стали широко доступны и получили признание ученых и исследователей. Целью компании является ускорение и удешевление процесса исследований медикаментов. Отпечатанные на 3D-принтере ткани позволяют непосредственно наблюдать, как и насколько эффективно и безопасно проходит лечение тем или иным препаратом, и, конечно же, эти ткани позволяют избежать обсуждения вопроса о том, насколько этичны опыты в этой области над животными.
Теперь, когда создана миниатюрная печень, немного приблизилась перспектива печатать органы для пересадки.
Медбрат в ФРГ убил 85 пациентов ради признания коллег
Бывший медбрат немецких клиник в Ольденбурге и Дельменхорсте Нильс Хёгель признан виновным в убийстве 85 человек за пять лет. Как это могло произойти и почему его не разоблачили раньше?
Медбрат входит в палату реанимации, куда только что доставили нового пациента, находящегося на грани жизни и смерти, и делает ему инъекцию. Затем с азартом наблюдает, как отреагирует человеческий организм. Выдержит ли сердце больного? Ведь вместо положенной дозы медбрат ввел ему повышенную дозу лекарства.
Если сердце останавливается, но после этого ему все же удается вернуть пациента к жизни, медбрат чувствует прилив эйфории. Но так происходит далеко не всегда, многие пациенты в результате таких манипуляций умирают. Этот сценарий повторяется вновь и вновь на протяжении нескольких лет. Таким вполне мог бы быть сюжет психологическолго триллера или остросюжетного детектива. Но, к сожалению, это не выдуманная история.
Правдивая история медбрата-убийцы
По такой схеме пять лет действовал 42-летний Нильс Хёгель (Niels Högel), медбрат в клиниках Ольденбурга и Дельменхорста в немецкой федеральной земле Нижняя Саксония. Земельный суд в Ольденбурге в четверг, 6 июня, признал Хёгеля виновным в гибели 85 пациентов в возрасте от 34 до 96 лет в период с 2000 по 2005 годы. Еще в 15 случаях его вина не доказана. В общей сложности его обвиняли в убийстве 100 пациентов.
Нильса Хёгеля приговорили к пожизненному заключению. Одновременно суд констатировал особую тяжесть вины 42-летнего Хёгеля, что исключает его досрочное освобождение после 15 лет тюрьмы. Это уже второй процесс по делу Хёгеля, ранее уже приговоренного к пожизненному сроку за убийство шести пациентов.
Немецкие СМИ называют "процессом века" суд над медбратом Хёгелем - серийным убийцей, самым опасным в послевоенной истории Германии. Главным вопросом, который волнует всех в этом деле, является то, как на протяжении многих лет преступления Хёгеля оставались незамеченными?
Как серийный убийца оставался незамеченным?
Неужели коллеги Хёгеля из Ольденбурга и Дельмхорста ничего не замечали? Один из его бывших коллег по работе, ныне пенсионер, выступая свидетелем в суде, рассказал, что когда дело доходило до реанимации пациентов, Нильс Хёгель всегда стремился оказаться первым для проведения необходимых мер: "Он оттеснял тех, кто вообще-то нес ответственность за пациента. Но молодые и неопытные врачи были благодарны ему за помощь". За такую активность коллеги, по словам свидетеля, даже прозвали Хёгеля "спасателем Рэмбо".
Тем не менее, в какой-то момент медбрат-убийца оказался под подозрением - в Ольденбурге заметили, что в дни дежурства Хёгеля возросло число летальных исходов. Из-за этого его даже отстранили от работы в отделении интенсивной терапии. Несмотря на это Нильс Хёгель получил хорошую рекомендацию от работодателя и перешел работать в другую клинику - в Дельменхорсте, где продолжил убивать пациентов. Следствие продолжает заниматься вопросом, как такое могло произойти. В отношении некоторых из бывших коллег Хёгеля ведется расследование.
"Первые серьезные сигналы, подозрения и доказательства не были приняты к сведению, их проигнорировали или же предпочли скрыть", - сетует в беседе с DW профессор психиатрии в университете Виттена, главный врач клиники в немецком Хамме Карл Байне (Karl Beine). По его мнению, это могло быть связано с тем, что мнимое "благо" собственной больницы было поставлено выше интересов пациентов. Байне также указал и на другую проблему: на протяжении 20 последних лет количество медперсонала в немецких больницах уменьшилось, а число пациентов выросло. Чрезмерная занятость медперсонала могла стать одним из факторов того, что преступления Хёгеля долго оставались незамеченными со стороны его коллег, считает Байне: "Такой длительный срок, на протяжении которого совершались преступления, и такое большое число жертв, вполне можно объяснить, в том числе, чрезвычайно большой нагрузкой".
Пойман с поличным
Конец убийствам Хёгеля был положен в июне 2005 года. Один из медбратьев в клинике Дельменхорста увидел, как Хёгель проводит свои манипуляции со шприцем и готовит для пациента повышенную дозу лекарства. Хёгеля уволили из клиники, затем началось расследование. Вначале его подозревали в попытке убийства, потом в совершении трех убийств. Затем появились другие улики, новые подозрения и обвинения. Было заведено дело. Позже Хёгель во всем сознался и в 2015 году впервые был осужден и приговорен к пожизненному заключению.
Но следствие на этом не закончилось. В дальнейшем были установлены новые жертвы, стал очевиден масштаб содеянных им преступлений. В октябре 2018 года начался второй процесс по делу медбрата Хёгеля. Генеральная прокуратура обвинила его в гибели 100 человек. Подсудимый сознался в том, что убил 43 пациента. Обо всех остальных случаях, по его словам, он точно не помнит.
Когда во время судебного заседания у обвиняемого спрашивали о каждой его жертве, он всегда отвечал одинаково: "Я не помню. Но не исключено, что это было так". Журналист газеты Süddeutsche Zeitung, присутствовавший на процессе, так написал о подсудимом:
"Он не выказывал раскаяния или сожаления. Он говорил лишь об удивлении, как такое возможно".
Отвечая на вопросы судьи, Хёгель признавал, что сам не знает, как мог дойти до такого. По его словам, он равнялся на профессионалов из отделения интенсивной терапии, которые якобы "тоже потеряли всякую человечность". В своем последнем слове Хёгель признал свою вину и принес извинения коллегам и родным погибших. Но произносящему монотонным голосом с листа дежурные слова убийце из находящихся в зале мало кто поверил.
Как медбрат стал убийцей?
Вынося приговор, суд указал на низменные мотивы действий Хёгеля - скуку и стремление добиться уважения коллег. Так что же он за человек, медбрат из скуки убивающий пациентов? Психопат, которого нельзя было допускать к такой работе? Из того, что известно о Нильсе Хёгеле, сложно понять, как он превратился в серийного убийцу. На первый взгляд, у него было счастливые детство и юность, никаких психологических травм и потрясений он не перенес. Хёгель вел обычную жизнь, ничем не привлекал к себе внимания.
Но специалисты рисуют другой его портрет. "Хёгель - экстремально нарциссический тип личности. Человек, который для того, чтобы стабилизировать свое лабильное эго, нуждался в признании, в том числе от коллег", - объясняет Карл Байне. По его словам, Хёгель создавал такие ситуации, чтобы выйти из них победителем: "Он хотел блистать, хотел получать этот драйв, это наслаждение после успешной реанимации пациента". В обычной жизни он, по оценке профессора психиатрии, - ограниченный, грубый человек, лишенный сострадания и эмпатии. "Я полагаю, что он до сих пор не имеет понятия о том, какое ничем не измеримое горе он принес семьям погибших", - говорит Байне.
