Technologia w służbie medycyny

Co w technologii piszczy?
Katarzyna Siuta, Technologia w służbie medycyny

Technologia nie zna ograniczeń. To, co wydaje się na pozór niemożliwe do stworzenia, jest tak naprawdę w naszym zasięgu dzięki coraz to nowym rozwiązaniom technologicznym. Sztuczna krew stosowana w transfuzjach czy serce w chipie to nie osiągnięcia z najnowszego filmu science fiction, ale dokonania medycyny i technologii w ostatnim czasie.

Nieodłącznymi konsekwencjami rozwoju cywilizacji są choroby. Schorzenia, które jeszcze kilkanaście lat temu występowały sporadycznie, teraz są coraz częściej spotykane. Nowotwory, alergie, przypadłości serca, zaburzenia psychiczne, otyłość czy AIDS to właśnie choroby należące do długiej listy chorób cywilizacyjnych, która z roku na rok się powiększa. Technologie są jednym z powodów ich powstawania – ingerencja w naturalne środowisko poprzez urbanizację, genetyczne modyfikowanie żywności, siedzący tryb życia to tylko kilka przyczyn zmieniających nasz organizm. Jednak nie można jednobiegunowo stwierdzić, że technologie mają tylko i wyłącznie destrukcyjny wpływ na nasze zdrowie. To dzięki technologiom choroby, które wcześnie były śmiertelne lub znacznie utrudniały normalne życie, są możliwe do wyleczenia lub złagodzenia ich objawów.

Sztuczna krew

Transfuzja krwi jest jednym z zabiegów ratujących zdrowie, a nawet życie pacjenta. Niestety bardzo często brakuje krwi, ponieważ jest ona „lekiem”, którego do tej pory nie udało się wytworzyć syntetycznie. To jednak może się zmienić –  w Polsce prowadzone są badania nad stworzeniem sztucznej krwi. Naukowcy z Wydziału Inżynierii Chemicznej i Procesowej Politechniki Warszawskiej stworzyli substancję posiadającą jedną z właściwości krwi – zdolność transportu cząstek tlenu oraz dwutlenku węgla – zastępującą erytrocyty, czyli czerwone krwinki. Substancja ta będzie mogła być używana w awaryjnych sytuacjach, zasilając organizm w tlen oraz odbierając dwutlenek węgla. Sztuczna krew nie ma grupy, dlatego może być przetaczana każdemu pacjentowi. Może ona występować w formie sproszkowanej, jej przydatność może wynosić nawet 2 lata, a ponieważ jest sztuczna, można ją produkować w nieograniczonych ilościach. Substancja ta również wspomagać będzie przechowywanie i transport organów do przeszczepów, ze względu na swoje właściwości wydłuży czas na możliwość przeszczepu. Obecnie przeszczep serca może być dokonany maksymalnie do 6 godzin od pobrania go od dawcy, sztuczna krew zwiększy ten limit. Prace nad ową substancją nadal trwają i nie wiadomo, jaki będzie ich efekt, jednak fakt inwestycji w niniejsze przedsięwzięcie przez Giza Polish Ventures (pierwszy polsko – izraelski fundusz inwestycyjny) dobrze rokuje na przyszłość.

Serce w chipie

Efekt synergii to założenie mówiące, że łączne działanie róż­nych czynników skutkuje więk­szym efektem niż efekty ich osob­nego działania. Założenie to wykorzystali naukowcy z Harvardu,  łącząc możliwości druku 3D z wydajnością chipa, tworząc serce w chipie. Sztuczny organ co prawda nie nadaje się do przeszczepów ze względu na dużą ilość czujników, jednak umożliwia przeprowadzanie eksperymentów na sercu bez wykorzystywania żywych narządów. Sztuczne serce wiernie odzwierciedla funkcje żywego organu, a co najważniejsze istnieje możliwość spersonalizowania takiego serca, czyli powielenia wszystkich cech serca chorego pacjenta. Dzięki takiemu rozwiązaniu możliwe jest testowanie różnych leków i metod leczenia, zanim zastosowane zostaną one na żywym organizmie, co przyspiesza leczenie oraz zwiększa jego skuteczność. Naukowcy nie poprzestali na stworzeniu sztucznego serca, ale pracują również nad płucami, jelitami i układem oddechowym.

Opaska monitorująca pracę mięśni

Mówi się, że sport to zdrowie. Jednak ile osób może powiedzieć, że nigdy nie doznało żadnej kontuzji, uprawiając sport chociażby amatorsko? Często kontuzje spowodowane są brakiem świadomości na temat możliwości własnego ciała,  jego budowy i uwarunkowań, a także techniki wykonywania ruchów podczas ćwiczeń. Nawet zawodowcom trudno jest określić, na jaki wysiłek mogą sobie pozwolić, aby nie nadwyrężyć mięśni. Naprzeciw medycynie sportowej wyszli studenci z Uniwersytetu Rice, opracowując specjalną opaskę dla baseballistów, która monitoruje pracę ręki. W opasce umieszczone są sensory, które przekazują dane na temat obciążenia kończyny na urządzenie mobilne, dzięki czemu zawodnik wie, kiedy powinien zmniejszyć intensywność rzutu, aby uniknąć kontuzji. Otrzymane dane posłużyć mogą również do poprawienia techniki oraz opracowania odpowiednich treningów zwiększających możliwości danej partii ciała.

Bibliografia

 

Bagiński Konrad, Polacy wymyślili sztuczną krew. Powiedzieć, że to przełom, to nic nie powiedzieć, [online dostęp 10.11.2016], Dostępny w Internecie: http://innpoland.pl/130927,polacy-wymyslili-sztuczna-krew-powiedziec-ze-to-przelom-to-nic-nie-powiedziec

Geekowski Filip, Oto pierwsze serce w chipie z Harvardu, [online dostęp 25.10.2016], Dostępny w Internecie: http://www.geekweek.pl/aktualnosci/27709/oto-pierwsze-serce-w-chipie-z-harvardu

 

Jakubowski Jac, Synergia (czyli co to jest i jak działa), [online dostęp 02.10.2010], Dostępny w Internecie: http://www.grupatrop.pl/index.php/strony-specjalne/bait-baza-artykulow-instytutu-trop?id=291

Onet.pl, Technologia noszona ocali przed kontuzją [online dostęp 28.10.2016], Dostępny w Internecie: http://technowinki.onet.pl/gadzety/technologia-noszona-ocali-przed-kontuzja/v8ftb9

Wikipedia, Choroby cywilizacyjne, [online dostęp 11.11.2016], Dostępny w Internecie: https://pl.wikipedia.org/wiki/Choroby_cywilizacyjne