در این مقاله از مجله‌ی فناوری‌های توان افزا و پوشیدنی به تعدادی از روش‌ها و ابزارهای پزشکی جدید برای درمان و تشخیص بیماری‌ها و کمک به بیماران اشاره می‌شود. چشم بیونیک، روش جدید تشخیص سرطان، درمان زخم به کمک نور، مسیر یابی به کمک پوست الکتریکی و  میدان مغناطیسی زمین از جمله این موارد هستند.

حسگر پوشیدنی فرابنفش

پژوهشگران دانشگاه Northwestern یک حسگر فرابنفش تقریباً فناناپذیر ساخته‌اند. این حسگر خورشیدی کوچکترین پوشیدنی جهان، بدون باتری و نازک‌تر از یک کارت اعتباری است که می‌تواند به افراد در مورد میزان بیش از حد اشعه ماوراء بنفش هشدار دهد.

نور درمانی دارای کاربردهای متعددی است، از جمله نوردرمانی برای زردی نوزادان و درمان با نور فرابنفش برای افراد مبتلا به پسوریازیس. با این حال، دقت اندازه گیری میزان نور نیاز به حسگرهای دقیق دارد. لامپ‌های نوردرمانی در خروجی یکنواخت نیستند. چنین حسگری می‌تواند در این موارد کمک کننده باشد. افزون بر این میزان اشعه ماوراء بنفش برای کمک به کاهش خطر ابتلا به سرطان پوست مهم است.

چهار فرد کاملاً نابینا با کمک چشم‌های مصنوعی بینایی خود را دوباره به دست آوردند

شرکت استرالیایی Bionic Vision Technologies اعلام کرد که سامانه چشم بیونیک آنها برای بازگرداندن حس بینایی به چهار فرد کاملاً نابینا مبتلا به رتینیت پیگمنتوزا استفاده شده است. برخلاف پژوهش‌های پیشین که این فناوری تنها به استفاده در آزمایشگاه محدود بود، چهار بیمار قادر به استفاده از این سامانه در زندگی روزمره خود هستند.

یک ایمپلنت روی پوست سر قرار می‌گیرد. االکترود دیگری نیز در ناحیه پشت شبکیه قرار می‌گیرد. دوربین روی عینک، سیگنال‌هایی را به ایمپلنت منتقل می‌کند. ایمپلنت سلول‌های باقیمانده شبکیه را تحریک می‌کند تا چیزی شبیه نور برای بیمار ایجاد شود. در قیاس با دید چشم سالم کیفیت تصویر این ایمپلنت عالی نیست اما برای افرادی که در این مطالعه هستند به اندازه کافی خوب هست تا در انجام کارهای روزمره از آن بهره ببرند.

ترکیب صدا و نور برای تشخیص سرطان تخمدان

پژوهشگران دانشگاه واشنگتن در سنت لوئیس یک روش تشخیصی شامل تصویربرداری فتوآکوستیک (Photoacoustic)، روشی متشکل از نور لیزر وامواج  فراصوت، را ایجاد کرده‌اند. این توسعه به پزشکان اجازه می‌دهد که سرطان تخمدان را در مراحل ابتدایی تشخیص دهند و به نجات جان انسان‌ها کمک کنند. روشن است که تشخیص زودهنگام حیاتی است، اما با توجه به فقدان ابزار غربالگری مؤثر، تنها ۲۰ تا ۲۵ درصد از سرطان تخمدان در مراحل ابتدایی تشخیص داده می‌شود.

نابینایان با حس میدان مغناطیسی زمین می توانند جهت یابی نمایند

پرندگان و بسیاری از حیوانات قادر به درک میدان مغناطیسی زمین هستند. این توانایی به آنها اجازه می‌دهد در سراسر جهان حرکت کنند و راه خود را بیابند. دانشمندان Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) ، یک مرکز پژوهشی در آلمان، نوعی پوست الکترونیکی ایجاد کردند که می‌تواند به انسان‌ها نیز چنین توانایی ببخشد. این فناوری جدید ممکن است در نهایت برای هدایت نابینایان بکار گرفته شود و به کسانی که دارای سرگیجه و مسائل مربوط به جهت یابی هستند، کمک کند. افزون بر این، ممکن است به عنوان مبنایی برای یک روش بصری و ارتباط با رایانه‌ها، محیط‌های مجازی و واقعیت افزوده و کنترل تجهیزات رباتیک مفید باشد.

استفاده از لیزر بجای بخیه و چسب برای بستن زخم‌ها

دکتر Kaushal Rege و همکارانش در دانشگاه ایالتی آریزونا در حال توسعه یک فناوری برای بستن زخم با لیزر هستند. این فناوری در ابتدا در فیلم پیشتازان فضا معرفی شد. این پژوهشگران توانستند زخم‌های حیوانات را با نانومواد ابریشم و طلا فعال شده با لیزر ترمیم کنند. این فناوری به سرعت زخم‌های بافت نرم را در روده خوک و روی پوست موش‌ها پوشاند. برای نمونه، استفاده از لیزر در روده خوک تقریباً هفت برابر قوی‌تر از بخیه‌های رایج است.

توسعه برنامه کاربردی تشخیص حمله قلبی با دقتی برابر یک الکتروکاردیوگرافی

یک برنامه گوشی هوشمند که به تازگی توسعه یافته است می‌تواند تعیین کند آیا فرد از یک حمله قلبی جدی رنج می‌برد یا خیر. پژوهشی در مورد صحت برنامه نشان داد که به اندازه یک الکتروکاردیوگرام سنتی (ECG) در شناسایی یک نوع جدی از حمله قلبی مؤثر است. این سامانه در حال حاضر بر شناسایی یک نوع بسیار خاص و مرگبار از حمله قلبی به نام انفارکتوس قلبی حاد ST-Elevation Myocardial Infarction (STEMI) تمرکز دارد. این حمله قلبی تهدید کننده زندگی هنگامی رخ می‌دهد که یک عروق بزرگ به طور کامل مسدود شود و اگر سریع درمان نشود، مرگ یا ناتوانی رخ می‌دهد.

ساخت حسگر انعطاف پذیر سنجش اکسیژن

حسگرهای LED انعطاف‌پذیر از روی پوست، سطح اکسیژن خون را اندازه می‌گیرند. پژوهشگران دانشگاه کالیفرنیا، برکلی یک حسگر انعطاف‌پذیر ساختند که می‌تواند از روی پوست سطح اکسیژن خون در هر ناحیه‌ای را اندازه بگیرد. این دستگاه می‌تواند در ردیابی بهبود زخم، نظارت بر سطح اکسیژن در پوست و یا اندام‌های پیوندی کمک کند. این حسگرهای جدید به جای اندازه‌گیری نوری که از بافت منتقل می‌شود، نور منعکس شده را اندازه می‌گیرد. این بدان معنی است که می‌توان حسگرهای جدید را در هر جایی از بدن بکار برد. حسگرها می‌توانند اکسیژن خون را در ۹ نقطه اندازه بگیرند و تصویر کامل‌تری از میزان اکسیژن محلی ارائه دهند.

بیوراکتور پوشیدنی موجب تحریک و رشد دوباره اندام در قورباغه‌ها شد

پیشرفت جدیدی در دانشگاه Tufts به بازسازی جزئی اندام در قورباغه‌های پنجه‌دار آفریقایی بالغ منجر شده است. قورباغه‌های بالغ معمولاً چنین قابلیتی را از دست می‌دهند. پژوهشگران امیدوارند این پژوهش در نهایت به نفع انسان‌های قطع عضو باشد. قورباغه پنجه‌دار آفریقایی می‌تواند اندام خود را بازسازی کند اما تنها در جوانی. هنگامی که یک قورباغه بالغ اندام خود را از دست می‌دهد، به طور کلی یک تنه تیز پر از غضروف رشد می‌کند. این پژوهش راهی است برای کشف نحوه ایجاد اندام‌های جدید در ارگانیسم‌هایی که از دست رفته‌اند یا هرگز وجود نداشته‌اند.

بررسی امواج مغزی روشی عینی برای ارزیابی میزان درد

گروهی از پژوهشگران به رهبری Carl Saab از دانشگاه براون و بیمارستان Rhode Island، روش جدیدی را مطرح کرده و ادعا می‌کنند این روش میزان درد را اندازه‌گیری می‌کند. این سامانه نوسانات امواج خاص مغزی (امواج تتا) را تشخیص می‌دهد که با میزان درد ارتباط دارد.

تحویل مطمئن دارو به چشم‌ها

چشم‌ها یک مجموعه پیچیده از موانع دفاعی برای محافظت از سازه‌های داخلی دارند. به همین دلیل داروهای چشم هنوز هم بسیار مؤثر نیستند. یک گروه از دانشمندان اروپایی راهی برای ارائه کپسول‌های میکروسکوپی ایجاد کرده است که به زودی با داروها بارگیری می‌شوند. این کپسول‌ها بدون آسیب رساندن به عمق چشم‌ها میروند. هر یک از این نانوساختارها تنها ۵۰۰ نانومتر عرض دارد و صدها برابر کوچکتر از عرض موی انسان است. این دستگاه‌ها می‌توانند از مواد مختلف ساخته شده باشند همچون مواد مغناطیسی تا بتوان آنها را با استفاده از یک میدان مغناطیسی تحت فشار قرار داد. شکل خمیده به آنها کمک می‌کند تا در محل قرار گیرند و دارو یا دیگر انواع درمان را ارائه دهند.

عینک با لنزهای سبز به کودکان و نوجوانان مبتلا به نارساخوانی کمک می‌کند

پژوهشگران دانشگاه سائوپائولو در برزیل و دانشگاه دیدرو پاریس برای نخستین بار ثابت کردند که فیلتر نور سبز می‌تواند به کودکان کمک کند تا علائم نارساخوانی را از بین ببرند. به ویژه کودکان ۹ تا ۱۰ ساله مبتلا به نارساخوانی زمان خواندن خود را با استفاده از عینک‌های رنگ سبز بهبود بخشیدند.

عینک‌های سبز رنگ در گذشته برای ناتوانی‌های یادگیری و حتی در مورد اوتیسم و ​​ADHD مورد استفاده قرار گرفته‌اند. این مطالعه برای نخستین بار عینک‌های سبز رنگ را برای نارساخوانی آزمایش کرد. پژوهشگران نشان دادند که در واقع این رنگ سبز است که نتایج مثبتی را ایجاد می‌کند. پژوهشگران معتقدند که فیلتر رنگ سبز به احتمال زیاد فعالیت‌های قشری را تسهیل می‌بخشد و موجب کاهش اعوجاج بصری می شود به این ترتیب بچه‌ها بر خواندن تمرکز می‌کنند.

توسعه پارچه‌های هوشمند برای آزاد کردن دارو در زمان و مکان مورد نیاز

پژوهشگران در آزمایشگاه‌های فناوری و علم مواد سوئیس (Empa) در تلاشند منسوجات و داروها را به گونه‌ای ادغام کنند تا در مواقع نیاز داروها روی پوست آزاد شوند. پژوهشگران معتقدند داروهای ضد درد می‌تواند به صورت کنترل شده برای افرادی که در معرض آسیب‌های ورزشی قرار دارند، آزاد شود یا آنتی‌بیوتیک می‌تواند به محض ایجاد زخم بر روی پوست منتشر شود.

این ایمپلنت زیست تخریب پذیر به سادگی جذب بدن می شود

ایمپلنت‌های زیست تخریب‌پذیر با تحریک عصب‌های آسیب دیده به روند بهبود آنها سرعت می‌بخشند. دانشمندان در دانشکده پزشکی دانشگاه واشنگتن و دانشگاه Northwestern یک ایمپلنت توسعه دادند که عصب‌های آسیب دیده را با پالس‌های الکتریکی تحریک کرده و روند بهبودی آنها را سرعت می‌بخشد. این ایمپلنت‌ها در نهایت تخریب شده و از بدن دفع می‌شوند. این دستگاه روی موش‌های آزمایشگاهی با موفقیت آزمایش شده است. و نتایج نشان داد تحریک الکتریکی به صورت برنامه‌ریزی شده می‌تواند به روند بهبود عصب‌ها سرعت بخشد.

بیشتر بخوانیم

کنترل دست مصنوعی با حرکت اندام فانتوم

بیماران تتراپلژی به کمک رابط مغز و رایانه توانستند یک تبلت را کنترل کنند

«استفاده و بازنشر مطالب تنها با ذکر لینک منبع و نام (مجله فناوری‌های توان‌افزا و پوشیدنی) مجاز است»