Во медицинската дигитална иднина имплантите се новите лекари

105
Биомедицинскиот инженер Дмитриј Амелин од институтот „Фраунхофер ИМБТ“ ги тестира електронските контроли за протеза

Тие се мали и паметни импланти, кои дијагностицираат и лекуваат, а во исто време го насочуваат и патот кон дигиталната иднина на здравјето

Новите персонализирани лекари може наскоро да дојдат во големина од два и пол сантиметри. Напредокот во медицинската и дигиталната технологија овозможи развиток на мали импланти што можат да се вградат во телото на луѓето. Имплантот произведен од компанијата „Сет поинт медикал“ со седиште во Калифорнија има големина колку една голема пилула. Нејзината внатрешност содржи мала електроника, која има цел да им ги подобри животите на пациентите што страдаат од ревматоиден артритис. Имплантирани во близината на вагусниот нерв, дигитално контролираниот мини-апарат периодично испушта електрични импулси за да ја забави прекумерната имунолошка реакција, која е делумно одговорна за предизвикување ревматоиден артритис. Првичните клинички истражувања се ветувачки и укажуваат дека во следните неколку години преку примена на имплантите ќе настане дигитална трансформација низ целиот здравствен систем.

– Дигитализацијата на медицината во основа ќе ја промени уметноста на лекувањето и ќе донесе со неа можност да ги преориентираме постојните ресурси во согласност со тоа што му е потребно на пациентот – вели за „Вонтобел“ Доминик Пфоренгер, доктор на науки, копретседател на Работната група за дигитализација на Германското друштво за ортопедија и траума.

Целиот свет, лекарите, научниците, ИТ-специјалистите и инженерите работат на иновативни технологии, кои масовно ќе се прошират во одредени области и ќе го револуционизираат терапевтскиот спектар. Само во 2017 година имало инвестицискиот капитал во висина од 9,5 милијарди евра за почнување со работа на дигиталниот здравствен сектор во светот.

– Развојот на иновативни и истовремено економични процедури во здравствената заштита е овозможен особено со иновациите што произлегуваат од вкрстување на голем број различни научни дисциплини – вели професорот Герд Геислингер од институтот за молекуларна биологија и применета екологија „Фраунхофер“.
Тој ја опишува зголемената соработка помеѓу четири главни области – дијагностика, лекови, податоци и уреди или попознат како феномен 4Д. Како дел од проектот „Тераностик имплантс“, дванаесетте фармхоферски институти соработуваат на развојот на интелигентни импланти, кои регулираат паметни протези за колкови, протетички раце и имплант за контрола на циркулацијата на крвта.

Терапија плус дијагностика е еднакво на тераностика

Поимот „тераностика“ е изведен од термините „терапија“ и „дијагностика“ со други зборови, тераностичките импланти ги комбинираат и двете дисциплини. На пример, тие ги снимаат виталните знаци, како што се крвниот притисок или зголемен шеќер во крвта, а потоа иницираат терапевтски мери врз основа на направените читања. Друг пример е паметната зглобна протеза на колкот, која користи сензори за следење на тоа колку добро се заменува зглобот во околното ткиво. Ако протезата е премногу лабава, актуаторите инкорпорирани во протезата стапуваат во акција и мал интегриран грејач ја загрева специјална легура монтирана на протезата, така што зглобот малку се проширува. Со тоа, се врши прецизно приспособување на центарот на протезата во рамнината на бедрото, што може да ја елиминира потребата од нова операција. Во случај на пациенти со хипертензија и пациенти со мозочен удар, имплантите на сензорите дури овозможуваат мерење на внатрешниот притисок во срцевите крвни садови, што во моментов е возможно само преку комплексна процедура на катетер што се врши под медицински надзор. Имплантот го мери притисокот на срцевите крвни садови и ги пренесува податоците до приемната единица надвор од телото. Благодарение на добивањето на овие податоци, би требало да биде можно да се дијагностицираат проблемите порано и со тоа да се намалат болничките престои.

Во лабораторијата на „Фраунхофер ИМБТ“, биомедицинскиот инженер Дмитриј Амелин прицврстува осум електроди на подлактицата, кои се поврзани со мала кутија со екранот што е поставена пред него на масата. Младиот научник работи на контролниот систем за рачна протеза со тоа што го става палецот и показалецот заедно и ги гледа пулсирањата на екранот. Оваа мала кутија ја содржи целата контролна електроника, а подоцна треба да се вгради во подлактицата на пациентот. Електричната контрола на рачната протеза овозможува комуникација помеѓу човекот и протезата. Таа предвидува лицето што ја носи протезата дали сака да ја движи во одредена насока. Софтверот на имплантот го препознава моделот на движење и испраќа соодветни контролни команди до протезата, така што го изведува движењето. Но, тоа не е сè.

– Пионерскиот аспект на нашиот дизајн е дека протезата обезбедува сензорни повратни информации. Оваа повратна информација е обезбедена од сензори во протезата поврзани со човечкиот нервен систем преку имплантската електроника, на пример преку сензорите за притисок во вештачките прсти. Таканаречените филаменски електроди, кои се тенки колку човечка коса, се специјално развиени од истражувачите на „Фраунхофер“ да се фиксираат директно на нервот, овозможувајќи му на пациентот, на пример, да почувствува во реално време колку цврсто го фаќа објект со користење протеза – објаснува професорот Клаус-Петер Хофман од ИМБТ.

[email protected]