پایگاه آموزشی و اطلاع رسانی مهندسی پزشکی

نگاهی به 10 دستاورد فناورانه پزشکی تأثیرگذار در سال 2013

اخباری که از دانشگاه‌ها و بیمارستان‌ها به گوش می‌رسد اغلب بسیار امیدوارکننده‌اند ، از جمله کشف ژنی که می‌تواند چاقی را از بین ببرد یا مسیر پروتئینی که در آینده می‌تواند سرطان را ریشه‌کن کند. اما آیا هر یک از این هزاران پژوهش می‌توانند منجر به تغییر معناداری در زندگی انسان شوند؟

در پاسخ به این سوال ، کلینیک «کلیولند» با نزدیک شدن به پایان سال 2013 برای هشتمین سال متوالی به انتخاب 10 فناوری و کشف برتر سال پرداخته که توانسته‌اند تأثیری بر زندگی انسان بگذارند.

دکتر مایکل رویزن ، رئیس هیأتی از 30 پزشک متخصص که به انتخاب فینالیست های سال 2013 پرداخته‌اند ، گفت: ما به دنبال ابتکاراتی هستیم که نه فقط کمی بهتر ، بلکه بطور قابل توجهی بهتر باشند.

در این گزارش به معرفی 10 فناوری و کشف برتر سال 2013 پرداخته شده است.

چشم بیونیک
فناوری «Argus II» به دریافت یک سیگنال ویدیویی از دوربین داخلی یک عینک آفتابی پرداخته و تصویر را بطور بی‌سیم به کاشت های درون شبکیه افراد نابینا می‌فرستد. اگرچه این فناوری از سال 2011 در اروپا در دسترس قرار گرفته اما سازمان غذا و داروی آمریکا (FDA) اوایل سال جاری آن را برای استفاده در آمریکا تأیید کرد.

این سیستم بی‌عیب نیست. عینک به فرد نابینا اجازه می‌دهد تا بدون مشکل ، عملکردهای اساسی مانند راه رفتن در پیاده‌رو و تشخیص میان جوراب های سفید و سیاه را انجام دهد. اما این در حالی است که فرد تنها می‌تواند با استفاده از این عینک هر بار یک کلمه با اندازه بسیار بزرگ را بر روی یک کتابخوان الکترونیک بخواند.

همچنین با التیام یافتن شبکیه بر روی کاشت ، کیفیت بینایی کاهش می‌یابد. Argus II اکنون تنها برای افرادی مورد استفاده بوده که بینایی خود را در اثر پیگمانته شبکیه از دست داده‌اند. اما این فناوری بزودی می‌تواند به بیش از 1.75 میلیون فردی که از دژنراسیون ماکولا رنج می‌برند نیز کمک کند.

اثر انگشت ژن سرطان
همه سرطان ها به یک اندازه مهلک نیستند. سرطان پروستات در برابر یک تومور بدخیم در مغز می‌تواند مرگبارتر باشد. اما حتی سرطان پروستات نیز از شکل های مختلف قابل کنترل تا بدخیم برخوردار است. با تجزیه و تحلیل ژنوم جهش یافته یک تومور ، پزشکان اکنون می‌توانند نشان دهند که یک سرطان به نوع خاصی از شیمی ‌درمانی حساس بوده یا به هیچ کدام از درمان های کنونی پاسخ نمی‌دهد. شناسایی زیرگروه ها می‌تواند به معنی آغاز سریع یک کارآزمایی بالینی باشد که می‌تواند جان فرد را نجات دهد.

متوقف‌کننده تشنج
برای 480 هزار مبتلا به بیماری صرع که از تشنج های ناگهانی غیرقابل کنترل رنج می‌برند ، «NeuroPace» مانند یک الکتروشوک برای مغز است. این سیستم شامل حسگرهای کاشته شده در مغز بوده که می‌تواند اولین رعشه‌های یک تشنج در حال وقوع را شناسایی کند.

در این زمان ، این دستگاه به ارسال پالس های الکتریکی برای مقابله با سیگنال های بدساخت مغز پرداخته و تشنج را در زمان آغاز آن متوقف می‌کند.

جالب‌تر اینکه پزشکان می‌توانند بر اساس عملکرد دستگاه NeuroPace ، آن را تنظیم کنند. در اولین سال استفاده از این دستگاه ، حملات تشنج بطور میانگین تا 40 درصد کاهش یافت اما دو سال بعد ، این کاهش به 53 درصد رسید.

درمان هپاتیت
تا چندی پیش ، درمان بیماری هپاتیت سی در گروه «نه چندان خوب» قرار داشت و تنها حدود 70 درصد بیماران درمان می‌شدند. البته این درمان پس از 48 هفته رژیم سخت داروی ضدویروسی از جمله تزریق اینترفرون حاصل می‌شد که عوارض جانبی ناتوان کننده‌ای به همراه داشت.

اما داروی جدید «Sofosbuvir» از قابلیت کشندگی قویتری برای هپاتیت سی برخوردار بوده و درصد موفقیت آن بر روی بیماران 95 درصد گزارش شده است. همچنین دوره این درمان تنها 12 هفته بوده که تزریق اینترفرون در میان آنها نیست.

آی‌پد متخصص بیهوشی
شاید جراحان جایگاه چشمگیرتری داشته باشند اما متخصصان بیهوشی احتمالا مهمترین نقش را در زنده نگه داشتن فرد در زمان عمل جراحی ایفا می‌کنند. آنها آخرین چهره‌هایی هستند که فرد پیش از قرار گرفتن در حالت خواب عمیق پزشکی می‌بیند.

یک متخصص بیهوشی در کنار پیگیری ضربان قلب ، تنفس و عملکرد مغز همچنین باید با اصول جراحی آشنا باشد تا بتواند بدون ایجاد عوارض ، به تنظیم آرام‌بخش‌ها و مسکن‌ها بپردازند.

سیستم های جدید «مدیریت اطلاعات پیرامون عمل» شامل نرم‌افزاری بر روی رایانه‌های لمسی هستند که می‌توانند به پزشکان در صورت بد بودن اوضاع هشدار داده ، جریان کار جراح را پیگیری کرده و همه اقدامات انجام شده حین عمل را ثبت کنند.

همه این کارها در عمل های جراحی 16 ساعته که پزشکان باید زمام امور را به چشم های غیر خسته واگذار کنند ، مورد نیاز است.

پیوند مدفوع
ایده گرفتن مدفوع یک انسان و قرار دادن آن در روده فرد دیگر شاید مهوع باشد اما این راه‌حل برای درمان عفونت های باکتری کلستردیوم دیفیسیل که سالانه باعث مرگ 15 هزار انسان بوده ، بسیار مؤثر نشان داده است.

ضایعات غذایی هضم شده در مدفوع به خودی خود درمان‌کننده نیستند بلکه تنها برخی از باکتری های مفید در روده اهداکننده مورد استفاده خواهد بود.

این باکتری ، پروتئین هایی را تولید کرده که عامل تعداد زیادی از بیماری ها هستند. اکنون محققان کانادایی به شیوه‌ای دست یافته‌اند که تنها باکتری و نه مدفوع را توسط یک قرص خوراکی منتقل می‌کند.

هورمون نجات‌بخش قلب
یکی از هر چهار بیماری که برای نارسایی قلبی در بیمارستان بستری شده‌اند ، بیشتر از یک سال دوام نخواهد آورد. اما پژوهش دانشگاه کالیفرنیا در سان‌فرانسیسکو نشان داده که داروی جدیدی موسوم به «Serelaxin» میزان امید به زندگی را در میان این بیماران تا 37 درصد افزایش می‌دهد.

این دارو یک نسخه مصنوعی از هورمون ریلاکسین بوده که توسط زنان باردار برای کمک در کاهش تنش فزآینده‌ای که حمل جنین بر قلب دارد ، تولید می‌شود.

این هورمون نه تنها رگ های خونی را برای تأمین اکسیژن اندام باز می‌کند ، بلکه از ویژگی های ضد التهابی نیز برخوردار است. قابلیت نجات‌بخش Serelaxin به قدری زیاد بود که سازمان غذا و مواد دارویی آمریکا در ماه ژوئن ، آن را یک درمان پیشگامانه خوانده و آن را در مسیر تأیید سریعتری برای استفاده در بیمارستان ها قرار داد.

دکتر ربات
اگر قصد انجام یک کولونوسکوپی را داشته باشید ، خواهان چیزی هستید که شدت یا اثر آن را کاهش دهد. اما حتی تزریق یک آرام‌بخش سبک برای بیهوشی کوتاه نیز نیازمند حضور یک متخصص بیهوشی است که بر اساس پژوهش منتشر شده در مجله مجموعه مقالات آکادمی ملی علوم،  به معنی یک میلیارد دلار مخارج پزشکی اضافی است.

ربات Sedasys یک رایانه مجهز به سرنگ درون وریدی است که میزان صحیح از آرام‌بخش را اندازه‌گیری کرده و علائم حیاتی را بررسی می‌کند. این رایانه همچنین از یک گوشی برخوردار بوده که بیماران را در صورت نیاز بیدار می‌کند.

این ربات به پزشکان اجازه می‌دهد تا یک آرام‌بخش سبک تا متوسط را تزریق کرده و تنها به یک متخصص بیهوشی برای نظارت بر چندین بیمار نیاز خواهد بود.

آزمایش بهتر خطر حمله قلبی
شما امروز یک آزمایش کلسترول برای ارزیابی امکان خطر حمله قلبی خود می‌دهید اما خیلی زود بیشتر در مورد سطوح تری‌ متیل ‌آمین ان-اکسید (TMAO) خود نگران می‌شوید ؛ چرا که بر اساس پژوهش مجله Medicine ، افراد با سطوح بالای این ترکیب در خون خود ، دو برابر بیشتر در معرض خطر حمله قلبی قرار دارند.

TMAO ترکیبی است که توسط باکتری های روده پس از مصرف کولین که در تخم‌مرغ ، گوشت قرمز و لبنیات یافت شده تولید می‌شود.

این ترکیب به محض قرار گرفتن در خون شما ، فرآیند شکل‌گیری کلسترول به صورت پلاک در شریان ها را افزایش خواهد داد.

بجز اجتناب از خوردن گوشت قرمز ، اقدامات پیشگیرانه دیگر می‌تواند شامل شامل پروبیوتیک ها یا داروهایی باشد که مسیرهای تولید کننده TMAO را قطع می‌کنند.

درمان دقیق هدایت شده سرطان
هدف سخت هر گونه درمان سرطان ، کشتن تومور و زنده نگه داشتن سلول های سالم است. اخیراً درک بهتری از آنچه باعث علامت‌دار شدن سلول های سرطانی می‌شود ، به دانشمندان اجازه تولید گروهی از داروها را داده که رشد غیرقابل کنترل سرطان را تضعیف می‌کنند.

برای مثال در سرطان های لنفوم و لوسمی ، دانشمندان نشان داده‌اند که رشد تومورها توسط پروتئینی موسوم به «تیروزین کیناز (Bruton (BTK» کنترل می‌شود. پزشکان پس از سال ها آزمایش اکنون داروی جدیدی موسوم به «Ibrutinib» را تولید کرده‌اند که فعالیت این پروتئین را متوقف می‌کند.

دو پژوهش در مجله Medicine نشان داد که این داروی خوراکی به 71 درصد از بیماران لوسمی مزمن و 68 درصد از بیماران لنفوم غیرهوچکین کمک کرده است.

مهمتر این که این دارو در حالی لنفوم را از بین می‌برد که سیستم ایمنی را بدون تأثیر و سالم نگه می‌دارد.

کلمات کلیدی: biomedical engineering ، مهندسی پزشکی ، آشنایی با مهندسی پزشکی ، معرفی مهندسی پزشکی ، مهندسی پزشکی گرایش بالینی ، مهندسی پزشکی گرایش بیومکانیک ، مهندسی پزشکی گرایش بیوالکتریک ، مهندسی پزشکی گرایش بیومتریال (بیومواد) ، مهندسی پزشکی ایران ، مهندسی پزشکی دانشگاه پیام نور ، پایگاه آموزشی و اطلاع رسانی مهندسی پزشکی ، اخبار و تازه های مهندسی پزشکی ، مقالات مهندسی پزشکی ، آموزش مهندسی پزشکی ، دانلود کتاب های مهندسی پزشکی ، دانلود جزوه های مهندسی پزشکی ، دانلود نمونه سوالات امتحانی مهندسی پزشکی ، فناوری های پزشکی ، Argus II ، سرطان ، هپاتیت ، هورمون ، دکتر ربات