IT так быстро развивается, что стало обыденным в разных отраслях. Теперь сложно удивить кого-то принципиально новой разработкой. Кажется, уже придумано все. Осталось только довести это “все” до ума. Особенно в медицине. Здесь маленькое изменение в уже созданной разработке может оказать действительно сильное влияние и спасти чью-то жизнь.

Вместе с Innolytics Group редакция LIGA.net разбиралась, какие технологии наиболее развиваются в медицине, и рассмотрела три интересных патента из этой сферы.

Роботы и 3D-печать

Пока самыми заметными по развитию направлениями в медицине являются робототехника и 3D-печать. Еще в конце 80-х годов прошлого века начала развиваться роботизированная медицина. В 2016 году в мире было около 4000 роботов, которые помогли хирургам провести 750 000 операций. Большинство операций были проведены на предстательной железе и матке. Однако роботы также работали и над сердцем, почками, толстой кишкой и другими органами.

Практически все эти машины, писал The Economist, были продуктами одной компании - Intuitive Surgical. В 2000 году она представила робота-хирурга da Vinci, который управляется человеком через специальную консоль. Однако это устройство стоит дорого - более $2 млн плюс $170 000 в год за техническое обслуживание. И хотя тезка итальянского художника является пока что самым распространенным медицинским роботом в мире, другие компании тоже не стоят на месте и пытаются придумать более дешевые и удобные варианты.

3D-печать тоже может похвастаться достижениями в медицине. 95% всех слуховых аппаратов сегодня напечатаны в 3D. А компания Align Technology печатает 650 000 капп для выпрямления зубов в день. Помимо этого, технология активно развивается в области печати протезов, кожи и даже органов. К примеру, калифорнийская научно-исследовательская компания Organovo напечатала ткань печени человека, чтобы проверять на ней токсичность лекарственных средств.

А небольшая шведская компания Cellink уже несколько лет занимается производством биочернил для 3D-печати, которые покупают университеты и научные центры, а также фармацевтические компании. Последние тоже тестируют новые лекарства на напечатанных человеческих тканях. Но помимо этого в мире уже пробуют печатать носы и уши. И даже напечатали вагину для девочки, которая родилась с деформацией половых органов. Внешний орган прижился.

Оба эти направления могут перевернуть медицинский мир. Но в нем намного больше граней. И разработчики пытаются придумывать все новые решения. Пусть не таких фундаментальных, как роботы-хирурги и печать органов, но тоже важных. Ведь все они предназначены спасать людей.

Очки для очищения воздуха

Проблема, которая послужила поводом для создания этого устройства - загрязненный воздух в городах. Воздух во многих городах наполнен пылью, дымом, выхлопами автотранспорта и выбросами фабрик, пыльцой растений, спорами, бактериями и т.д. Такой воздух плохо влияет на здоровье. Чтобы не вдыхать загрязнения, многие люди используют обычные медицинские маски, пишет разработчик Liu Qianyi. Однако они покрывают большую часть лица, скрывая его эмоции, что влияет на коммуникацию между людьми. Более того, они неудобны в носке и могут создавать ощущения удушья и мешать свободному дыханию. А внутри этих масок создаются новые формы загрязнения, пишут изобретатели.

Для решения всех этих проблем компания придумала очки, которые не будут мешать в общении, помогая при этом дышать очищенным воздухом. Два фильтра для воздуха крепятся за ушами. В них встроены умный чип, двухканальный вентилятор, батарея и переключатель управления мощностью. От каждого фильтра идет трубка подачи воздуха. Устройство также включает в себя выброс воздушной завесы и устройство для передачи воздуха. Очки должны защищать глаза. Вентилятор подает человеку воздух. А при выдохе вся система приостанавливается в среднем на секунду - в зависимости от скорости дыхания пользователя. Когда именно нужно приостановиться, система понимает по температуре воздуха и его качеству.

Капсула-рентген

Компания Check Cap запатентовала специальную капсулу для диагностики желудочно-кишечного тракта. Устройство включает источник излучения, обеспечивающий рентгеновское и гамма-излучение для сканирования желудка, микропроцессор и радиомодуль для передачи данных на внешнее устройство анализа.

Чтобы начать исследование желудка, которое может длиться от 24 до 48 часов, пациент должен проглотить капсулу и 1 столовую ложку контрастного вещества. Последнее часто используется для контрастного усиления при радиологических методах исследования. Приняв капсулу, пациент может заниматься повседневными делами, а устройство в это время продолжит естественное движение по желудочно-кишечному тракту.

Доза облучения от рентгеновских лучей при обследовании капсулой близка к дозе облучения от одной флюрографии грудной клетки, пишут разработчики. И значительно ниже, чем, например, при обычных исследованиях с помощью томографии брюшной полости.

В этом же патенте поднимается вопрос минимизации облучения. Разработчики пишут, что эта капсула должна регулировать уровень излучения, опираясь на данные датчика давления. Последний будет понимать, в каком органе находится капсула. Когда она достигнет толстой кишки, то только тогда начнет сканирование и только тогда пациент будет подвергаться излучению.

Выходит капсула естественным путем.

AR в помощь

Компания Novarad Corporation, которая занимается разработками в сфере медицины, придумала, как дополненная реальность может помочь врачам. Разработчики решили, что врачу будет полезно наложить фото травмированного места на тело пациента, чтобы лучше ориентироваться в его индивидуальном анатомическом строении. И придумали систему с умными очками, которая автоматически накладывает картинку на нужное место, как только очки увидят QR-код или спецметку на теле пациента.

Фото может быть сделано любым медицинским способом - МРТ (магнитно-резонансная томография), флюороскопия, компьютерная томография, сонография и т.д. А очки покажут его в нужном формате - 2D, 3D или голограмма.

Это может пригодиться при оценке результатов лечения некоторое время спустя после травмы, например. Или во время операции.