hirdetés
hirdetés

Egészségügyi találmányok

Összegyógyulóban

Az élet különböző területein napvilágot látott technológiák rendre begyűrűztek az orvoslás területére is. Az innovatív találmányok elsöprő áradatából szemezgettünk, hogy ráirányítsuk a figyelmet az egészségügy technológiai fejlődésében tetten érhető néhány tendenciára.

hirdetés

LDV

Egy Imec nevű belgiumi kutatási központ a Genti Egyetemmel és az EU Horizon 2020 programja által támogatott Cardis-projekt tagjaival közösen egy szilícium fotonika alapú orvosi eszköz kifejlesztésébe kezdett. Az ápoláshelyi (point-of-care, avagy Poct) készülék rendeltetése, hogy az artériás merevség fokának mérésével kiszűrje a páciensek szervezetében esetlegesen kialakult szív- és érrendszeri megbetegedéseket. A találmány a Laser Doppler Vibrometry (LDV) technológiáját alkalmazza. Az eljárás folyamán az orvosok kis teljesítményű lézersugarat bocsátanak az egyik verőér fölötti bőrfelületre. A szerkezet a visszavert csóva Doppler-eltolódásának elemzésével tudja megmérni a bőrfelületen a szívverések okozta rezgés amplitúdóját és frekvenciáját. Két sorban, hat-hat lézersugárral dolgozik, hogy az artériát lefedő terület vibrációját egyidejűleg több ponton is tanulmányozni tudja. A hajszárító küllemű eszköz lelkét egy szilícium fotonikus chip képezi. Az Hôpital Européen Georges-Pompidou nevű párizsi kórházban egy klinikai „alkalmassági teszten” 100 páciensen már megvizsgálták, hogy klinikai környezetben is fel lehet-e használni a szerkezetet. Az adatok azt mutatták, hogy a leolvasott értékek pontosak. A fejlesztők mindazonáltal a hollandiai Academic Hospital of Maastricht elnevezésű gyógyintézetben továbbra is „vizsgáztatni” fogják a készüléket.

A szív- és érrendszeri megbetegedéseket kiszűrő eszköz még tesztelés alatt áll
A szív- és érrendszeri megbetegedéseket kiszűrő eszköz még tesztelés alatt áll

ReCIVA Breath Sampler

A ReCIVA Breath Sampler egy oxigénmaszkszerű készülék, amely (jó esetben) a páciens által kilélegzett biomarkerekből és illékony szerves vegyületekből (VOC-kből) az egyes betegségek felismerésére és az előrehaladásuk nyomon követésére is képes. A feltalálói abban reménykednek, hogy akár a tumorok első jeleinek detektálására is alkalmas az eszköz. Jelenleg öt klinikai vizsgálat keretében tesztelik a ReCIVA Breath Sampler kvalitásait, amelyekből kettő a tüdőrák felismerésére fókuszál. Közülük is a legjelentősebb a 2015-ben elindított Lung Cancer Indicator Detection (LuCID) vizsgálat, amely a korai diagnózisra összpontosít. A rosszindulatú betegségek közül férfiaknál a leggyakoribb, nőknél a második leggyakoribb halálok a tüdőrák. Korai stádiumában a betegség semmilyen, vagy csak nagyon enyhe tüneteket okoz, ami azt jelenti, hogy a diagnózis idejére általában már előrehaladott állapotba kerül, és így a túlélés esélyei is alacsonyak. A LuCID vizsgálat közbenső eredményei állítólag reménykeltőek, és ha minden jól megy, a maszkot kifejlesztő Owlstone Medical megoldása a tüdőszűrést sokkal eredményesebb lehetőséggé teszi.

ReCIVA Breath Sampler
ReCIVA Breath Sampler

3D-nyomtatású gerincvelő-implantátum

A gerincvelő-sérülések esetleges meggyógyítására alkalmas, idegi őssejtekkel feltölthető implantátumot nyomtatott ki egy kaliforniai tudóscsapat. Az additív gyártással előállított váz a sérüléseken keresztül végig idegsejt-regenerációt idéz elő, és így újra kapcsolatot tud teremteni a károsodás folyamán egymástól elszakadt idegsejtek között. Patkánymodelleken tesztelve az implantátum elősegítette a szövet helyreállítását és az idegi őssejtek axonjainak (az idegsejtsajátos szerkezetű, leghosszabb nyúlványai) növekedését a vázról a gerincvelő épen maradt része felé. A tudósok egy gyors 3D-nyomtatási eljárással állították elő a központi idegrendszer struktúrájához hibátlanul illeszkedő, és az axonok növekedését optimális irányba terelő implantátumot. A terjeszkedés útvonalát 200 mikrométer átmérőjű járatok szabják meg az idegi őssejtek és az axonok számára. Bár egy ideig még várni kell, amíg a technikát embereken is tesztelni lehet, annyi biztos, hogy az implantátum a célhoz megfelelő nagyságúra méretezhető. Az emberi gerincsérülésekről készült MRI-felvételek alapján lemodellezett, négy centiméter átmérőjű változatok kinyomtatása kevesebb mint tíz percet vett igénybe.

Nyomtatott gerincvelő
Nyomtatott gerincvelő

Pixium

A retina mögé beültetett elektronikus chippel kezelné az időskori makuladegenerációtól (AMD) szenvedő embereket egy francia vállalat. A Pixium Vision lapkája egy kisebb klinikai teszt alatt öt páciens esetében már bebizonyította a hatékonyságát. A 65 év feletti európai lakosság körében a gyengénlátást leggyakrabban az AMD idézi elő. A mindmáig kezelhetetlennek tartott betegség esetében az olvasáshoz és például vezetéshez elengedhetetlen centrális látás romlását a retina (recehártya) fényérzékelő sejtjeinek degenerálódása okozza. A Pixium fényre érzékeny lapkája a retina mögé ültetve éppen ezeket az elhalófélben lévő sejteket pótolja. A találmány része még egy hordható kamera és egy speciális kiterjesztettvalóság-szemüveg. Ezek az eszközök működés közben közel-infravörös fényt vetítenek az implantátumra, amely a beérkező sugaraktól hajtva küld vizuális információt az agy felé. A Pixium találmányának beültetése két órát igényel. A lapka energiaellátása vezeték nélkül történik meg. Ez komoly előrelépés a többi implantátumrendszerhez képest, amelyeknek a behelyezése hat órát tart, és beültetett vezetékeken keresztül merítenek maguknak erőt a működéshez. Ezeket az implantátumokat ráadásul a retina elé ágyazzák be, és a retina információfeldolgozó sejtjeit megkerülve a látóideghez vezető sejteket stimulálják. A Pixium lapkája éppen az előbbiek adottságait használja ki. A chip beültetése után fél évvel elvégzett közbenső tesztek alatt kiderült, hogy a technológia hatékonysága még a Pixium várakozásait is felülmúlja. A vizsgált alanyok többsége minták és betűk felismerésére egyaránt képes volt.

A Pixum Vision lapkája
A Pixum Vision lapkája

Portal Prime

Egy, az MIT szárnyai alól előmerészkedő Portal Instruments nevű cég kifejlesztett egy gyógyszerinjektáló készüléket, amely fájdalommentesen fecskendezi be az orvosságot a páciens szervezetébe. A Portal Prime nevű eszköz nagyjából akkora, mint egy elektromos borotva. A gyógyszereket a szerkezet tartozékát képező fúvókával ellátott hüvelybe kell beletölteni. Miután a hüvelyt behelyeztük a készülékbe, és ez utóbbit (egy gombnyomással) működésbe hozzuk, egy lineáris elektromágneses aktuátor a tartályban levő dugattyúnak nekifeszül, és nyomás alá helyezi a gyógyszert. A folyékony készítmény erős, hajszálvékony sugárban, tű közreműködése nélkül hatol a bőr alá, és így a kezelés nem okoz fájdalmat. Bár egy ideje már léteznek hasonló technikák, ezek az eszközök alkalmatlanok a szervezetbe lövellt nagynyomású folyadéksugarak szabályozására, és így gyakran nem használhatók optimálisan. A titok nyitja egy zártláncú visszacsatolási rendszerben rejlik. Az algoritmus folyamatosan nyomon követi a befecskendezett vegyület mozgását, és valós idejű értesítéseket küld az aktuátornak, amely így a kilövellt orvosságot automatikusan, szüntelen finomhangolással irányítani tudja. A rendszer a készítményt így mindig az előre megszabott mennyiségben és pontosan a kijelölt mélységbe juttatja el.

Befecskendező
Befecskendező

Összeállításunkból jól látszik például, hogy a mesterséges implantátumok az orvostudományban egyre fontosabb szerephez jutnak, és hogy a kényelem (hordozhatóság, fájdalommentesség stb.) is egyre meghatározóbb szemponttá válik az egyes megoldások kitervelésénél. Bár írásunk korántsem nyújt rálátást a modern technológiák teljes spektrumára, azt igyekszik érzékeltetni, milyen sokféle találmány vagy akár diszciplína szökkenhet szárba az egyes megközelítésekből, illetve technológiákból.

Zamaróczy Ádám
a szerző cikkei

hirdetés
Ha hozzá kíván szólni, jelentkezzen be!
 
hirdetés
hirdetés
hirdetés

Kiadónk társoldalai

hirdetés