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.
Акушер-гинеколог из Бреста: Чистый оклад врача в Анголе в пять раз больше моего белорусского заработка на трех работах
- Я хотела быть кинозвездой. Пошла в художественно-театральное училище в Минске, но на экзаменах поняла, что это не мое. Не могу так перестраиваться, превращаться из одного человека в другого. Так поступила в медучилище, потом закончила медуниверситет, а в 45 лет снова пошла учиться в клиническую ординатуру, чтобы получить высшую категорию.
Елена Викторович, акушер-гинеколог из Бреста, и правда хорошо бы смотрелась в кино - улыбчивая блондинка с сияющими голубыми глазами, очень красивая женщина. В Беларуси она за 20 лет работы прошла путь от сельского врача до районного акушера-гинеколога.
- Я считаю, что красивее беременной женщины нет никого на свете. Это сейчас проводят всякие школы для мам. А когда я начинала, женщины понятия не имели, как рожать. Никто не рассказывал, как дышать, как вести себя, как расслабляться. И в этих муках получается такой красивый взрыв эмоций - рождается ребенок. Женщина сразу оживает, когда слышит первый крик – это новая жизнь, чудо! И я приложила к этому руку! А когда ребенок не дышит, начинаешь реанимировать. И вот он вдохнул, задышал, и ты знаешь, что это твоя заслуга, ты вовремя помог, и он остался жив…
Правда, после 20 лет врачебной практики в белорусских медучреждениях доктор поняла, что одним энтузиазмом сыт не будешь. Хотелось, чтобы любовь к работе соответственно вознаграждалась.
ГОД РАБОТЫ В АФРИКЕ - ЭТО 10 ЛЕТ РАБОТЫ ДОМА
- У меня было три работы: в роддоме Бреста, в железнодорожной больнице и в Центре профилактики СПИДа - вела прием и делала УЗИ. Я тогда купила квартиру под огромные проценты, и так получилось, что должна была выплачивать 500 долларов в месяц – весь свой заработок. Старшая дочь университет закончила, а младшую нужно было еще выучить. С мужем в разводе. Еще и ремонт надо сделать. Материальный вопрос встал очень остро, - вспоминает врач.
Елена Викторович заинтересовалась работой за границей. Поначалу, говорит, ей было просто любопытно узнать, как лечат в других странах. А потом поняла, что это шанс спасти семью от финансового краха. Знакомые рекомендовали поехать в Анголу, сказали, там уже работают врачи из Украины, России и Беларуси. Трудоустройством медиков занимается российская фирма. Энергичная врач рискнула: связалась с этой фирмой и через полгода после того, как узнала о такой возможности, уехала в Африку. Уже семь лет – с 2009 года - доктор работает в клинике горнодобывающей компании «Катока». Это предприятие - один из мировых лидеров по производству алмазов. Оно находится в тысяче километров от Луанды, столицы Анголы.
- Ожидания от переезда на другой край света оправдались?
- Я приехала в Анголу 1 декабря, а 25-го уже дали декабрьскую зарплату. Я ничего еще не делала: днем ходила по кабинетам, ночами учила португальский. Мне дали три месяца на изучение языка и подтверждение диплома. В Бресте все, что зарабатывала, я отдавала на кредит. Здесь мне выплатили чистый оклад врача - и он оказался в пять раз больше моего белорусского заработка на трех работах. Я стала считать: год работы в Анголе - это 10 лет работы дома, два года - 20 лет... Я так плакала! Мне так за родину стало обидно!
«НЕ ТРОГАЙТЕ МОЕГО РЕБЕНКА»
- Белорусские беременные отличаются от ангольских? Как рожают в Африке?
- Роды редко проходят в клинике, там в 80% случаев практикуют роды на дому. Им дешевле вызвать врача, чем платить за клинику. Рожают они самостоятельно, мужчин с того времени, как начинаются схватки, нет. Они уходят за деревню, в саванну - нет их! И только когда они услышат пение и пляски, приходят. Значит, родился ребенок. И еще у них так: солнце не должно дважды заходить над женщиной, которая в родах. Если проходят сутки, а женщина не родила - вызывают доктора. Вот я и езжу на ЧП и катастрофы, - смеется врач. - Женщина просит не дотрагиваться до ребенка, если я просто присутствую при родах. Она сама перевязывает, перегрызает пуповину, берет ребенка, кладет его на живот... «Это мой ребенок, мои бактерии - не трогайте его». Потом убрала все за собой, встала на колени, поцеловала мне ноги и ушла - так у них принято. Я все время задумываюсь: ведь точно так же наши прабабушки рожали! И никто не теряет сознание, не кричит от боли. Ну да, стонут, как все женщины, но истерик, как у нас в роддомах, не бывает.
И еще у них так принято: если женщина беременеет, они с мужем не живут половой жизнью, это запрещено и религией, и обычаями. Мужчина рядышком строит новую хижину, берет себе новую жену… Так и живут. Сколько сможешь женщин обеспечить, столько берешь. Они христиане, но у них разрешено многоженство. Много лет была война, она забрала мужчин. Анголане знают, что им надо расплодиться и восполнить население.
- Как там развита медицина?
- Я работаю в клинике, которая обслуживает только семьи сотрудников «Катоки». В ней самое современное оборудование, медикаменты совсем другие - европейские, бразильские. В Луанде есть клиники от красного креста, но они, конечно, не так обеспечены.
В Анголе я заметила, что там действенны простейшие антибиотики! Там никто не лечит простую инфекцию по 10 - 15 дней. Приходит больной, ты даешь ему максимальную терапевтическую дозу сегодня, завтра - поддерживающую, а послезавтра он здоров. У меня есть больные со СПИДом, с туберкулезом, гепатитом - после 16 лет войны в Анголе много социальных болезней. Только там я впервые за свою врачебную практику увидела прямое переливание крови. И еще там нет санстанции! Их никто не контролирует, но после операций ни у кого нет абсцессов.
ТАМ ПОЗИТИВНО МЫСЛЯТ
- Как вас приняли в чужой стране? Вы быстро привыкли к другой культуре?
- Анголане называют меня ангелом - я белая, да еще и светловолосая. Там очень уважительное отношение к врачам. Меня даже в Луанде узнают. Приезжаю в банк, а они: «Доторэ, доторэ!» («Доктор, доктор». - Ред.).
Что было удивительно - там ничего не откладывают впрок. Закатки, как у нас, в Анголе не делают. Захотелось - пошли в саванну, набрали фруктов, поели и забыли. Завтра опять сходим. Может, на километр дальше пройдемся, зато ходить полезно для здоровья. Там позитивно мыслят!
Еще мне понравилось, как они относятся к смерти близких. По ангольским законам дается 8 дней отпуска только для того, чтобы человек вышел из стресса, не плакал на работе, а улыбался и занимался своим делом.
В Анголе не просто солнечно, там солнечные люди. Они всегда улыбаются! Этому я у них научилась. Там обязательно нужно обнимашки устраивать - два раза наклоняться щечками друг к другу. Все так делают, знакомые и незнакомые. За день каждый здоровается три раза. «Бон дие» - это значит пожелать доброго утра, «буа тарде» - доброго дня, «буа нойте» - доброй ночи. Невозможно не улыбаться, когда здороваешься третий раз за день!
- По дому не скучаете?
- Я пару раз в год приезжаю домой. Со всеми повидалась – и хочется обратно! Тут все несчастные, плачутся, смотрят в землю, все серое… Там у меня другая жизнь!
Очень много времени появилось для самообразования - мне теперь доступны португальские сайты и бразильская медицина. Я столько всего изучила! Бегаю, хожу в тренажерный зал, участвую во всех конкурсах в клинике. Дочкам каждый день присылаю фотографии или показываю в «скайпе», как я живу. Смеются, что я то танцую, то пою, а иногда говорят, мол, покажи нам солнце, у нас тут плохая погода. Я там живу такой полной жизнью - мне времени в сутках не хватает! Если и есть рай на земле, то он там, в Африке.
