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.
Анестезиолог Сергей Громоздов: с 700 евро в Беларуси до 2500 евро в месяц в Германии
Анестезиолог Сергей Громоздов, 35 лет. Бремерхафен, Германия. Зарплата: 2500−3000 евро в месяц
Сергей Громоздов девять лет проработал анестезиологом в Могилевском областном онкодиспансере. Два года назад он эмигрировал в Германию и сейчас работает в клинике AMEOS в городе Бремерхафен на северо-западе страны. Сейчас его зарплата без дежурств за 40 часов работы в неделю — 2500 евро в месяц. В Беларуси по нашим меркам он тоже неплохо зарабатывал: на 1,5−1,75 ставки, с первой категорией, доплатами за высокотехнологичные операции, надбавками, курирование кабинета переливания крови получал около 700 евро в месяц. Тогда почему решил уехать?
— Это был вызов самому себе, — говорит он. — И естественно, свою роль сыграл материальный вопрос. Я сейчас в Германии работаю ассистентом врача, это не совсем самостоятельная работа, и без дежурств выходит 2500 евро в месяц после вычета всех налогов. С дежурствами получается больше, в среднем 3000 евро.
Сергей выучил немецкий еще в Беларуси, сдал языковой тест на уровень В2. Это хороший уровень знаний. Работу в Германии нашел через агента, который подбирает персонал в немецкие клиники.
— Готовишь документы, отсылаешь резюме, агент с тобой разговаривает, оценивает по skype уровень немецкого и потом пересылает документы в клиники. Если тобой заинтересуются, то приглашают на собеседование. На втором собеседовании я получил работу в сети клиник по всей Германии. В нашем городе таких больниц три. Я могу работать в любой из них. Сейчас — в той, которая специализируется на хирургии живота и органов грудной клетки.
Германия очень нуждается в квалифицированных медиках, особенно это чувствуют в небольших городах.
— Сейчас упростили законодательство, чтобы принимать иностранных врачей. В самой Германии стать врачом очень сложно. У них разные градации школ, и чтобы поступать в медуниверситет, ты должен окончить гимназию или лицей со средним баллом около 1. Здесь это высшая оценка. Если у тебя балл выше чем 1,3, то нет даже права поступать в медуниверситет. Только сейчас пошли на упрощение этой системы. Из-за нехватки медиков немецкие врачи перегружены и не очень довольны оплатой труда и условиями. Они сами уезжают в США, Канаду, Великобританию, Швейцарию или скандинавские страны, где можно меньше работать и больше зарабатывать.
Сейчас Сергей трудится по временному разрешению на работу, белорусский диплом он уже подтвердил, осталось еще раз сдать экзамен по немецкому языку.
— Как только переехал, я стажировался, и у меня не было зарплаты. Однако клиника предоставляла жилье и питание. Сейчас я сам снимаю трехкомнатную квартиру. Это недешево, конечно, она мне обходится примерно в такую же сумму, которую я зарабатывал в Беларуси.
— Не жалеете, что переехали? — спрашиваем.
— Временами непросто, потому что мое окружение и друзья остались в Беларуси. Но в целом здесь отношение пациентов к врачам более уважительное, чем у нас, не потребительское. К нашим языковым проблемам, акценту большинство относится нормально. Немцы редко жалуются на врачей. Бывают, конечно, и судебные разбирательства, но не так часто, как у нас. Оснащение здесь лучше и посовременнее. А так в целом — это новая страна и культура, и ко всему надо привыкать, постоянно пытаться совершенствоваться. Но оно того стоит. Особенно для тех, кто ищет материальную выгоду. Здесь расходы немаленькие, но и зарплата, и уровень жизни выше. Да, я работаю больше, чем в Беларуси, хотя думал, что у нас много работаю.
Но я могу себе позволить снимать хорошую квартиру, отдыхать несколько раз в год, не задумываясь, что надо сэкономить и после отпуска у тебя не останется вообще денег, потому что на отдых уйдут все накопления.
