A tudomány inspirálja a tudományos fantasztikát, vagy fordítva? Az orvostechnika esetében a régi jó Star Trek sorozat kutatók generációit inspirálta szerte a világon. A közelmúltban két csapat kapott Qualcomm Tricorder X-díjat olyan kézi eszközök fejlesztéséért, amelyek invazív vizsgálatok nélkül képesek diagnosztizálni számos betegséget és ellenőrizni a beteg létfontosságú tüneteit. A "Star Trek" orvosi "trikorderét" vették alapul.
A sorozatban az orvos egy trikorderrel és annak kivehető szkennerével gyorsan összegyűjtötte a betegadatokat, és azonnal tudta, mi a baj vele. Megvizsgálhatta a szervek működését, meghatározhatta a betegségeket vagy azok okait, és adatokat is tartalmazhat az idegen élet különböző formáiról. Mennyire vagyunk közel egy ilyen eszköz létrehozásához (feltételezve, hogy nem kell idegeneket elemeznünk vele)?
A két díjazott fő célja, hogy több technológiát egyesítsen egy eszközben. Még nem hoztak létre sokoldalú all-in-one gépet, de jelentős előrelépést értek el.
A fő nyertes, a Basil Leaf Technologies amerikai cég által létrehozott DxtER valójában egy mesterséges intelligenciával működő iPad alkalmazás. A testhez csatlakoztatható nem invazív szenzorok sorozatát használja az életjelek, a testkémia és a biológiai funkciók adatainak gyűjtésére. A tajvani Dynamical Biomarkers Group hasonló technológiája szintén csatlakozik egy okostelefonhoz és számos vezeték nélküli kézi tesztmodulhoz, amelyek képesek elemezni az életjeleket, a vért és a vizeletet, valamint a bőr megnyilvánulásait.
A bírák szerint mindkét eszköz majdnem megfelelt a 13 betegség - köztük vérszegénység, tüdőbetegség, cukorbetegség, tüdőgyulladás és húgyúti fertőzés - pontos diagnosztizálásának. Ezeket a legsikeresebb erőfeszítéseket láthattuk egy kényelmes, egységes és hordozható diagnosztikai rendszer használatával.
A siker egy részét az ilyen all-in-one rendszereket alkotó különféle technológiák fejlesztése hozta, bár ezekre még bizonyosan hosszú utat kell megtenni. Talán a legfejlettebbek a mobil életfontosságú jeleket figyelő eszközök. Például a ViSi mobil rendszer távolról is képes figyelni az összes létfontosságú jelet, beleértve a vérnyomást, a vér oxigént, a pulzusszámot és az elektromos aktivitást, valamint a bőr hőmérsékletét. A mellkashoz rögzített elektrokardiogram (EKG) szenzorokat, a hüvelykujj mandzsetta nyomásérzékelőjét használja, mindkettő eltávolítható karszalaghoz van rögzítve, amely az összes jelet vezeték nélkül továbbítja asztali vagy mobil eszközre, ugyanolyan pontossággal, mint a hagyományos intenzív terápiás eszközök. …
Egy ilyen rendszer összes különféle adatérzékelőjének értelmes adatokat kell szolgáltatnia - és ehhez speciális szoftverre van szükség. Az Airstrip Technologies szoftver több száz különféle betegmonitorból és egyéb berendezésből nyerhet ki információkat, ideértve az orvosi nyilvántartásokat, a beolvasási eredményeket és az értesítési rendszereket is, hogy teljes képet alkosson a beteg változásairól valós időben.
A hordozható képalkotó technológia a beteg diagnosztizálásának és a releváns információk nyújtásának másik elengedhetetlen eleme. Már léteznek olyan miniatűr USB-ultrahangos szondák, amelyeket közvetlenül az okostelefonhoz lehet csatlakoztatni azonnali ultrahangos képek előállításához. A mobil kamerák minőségével és a képalkotó képességekkel ezek a technológiák a közeljövőben csak jobbá válnak. A bőrproblémák azonnali röntgensugarak vagy gépi tanulási diagnózisai könnyen elérhetővé válnak.
Promóciós videó:
Adatok és diagnosztika
A képalkotás és a létfontosságú jelek önmagukban nem elegendőek egy teljesen automatizált eszközhöz, amely képes megmondani, mi a baj a beteggel. A legérettebb technológiánk ezen a területen a cukorbetegség felügyelete. A hordozható vércukorszintmérők, amelyek egy csepp vért papíron tesztelhetnek, már csatlakoztathatók a mobilalkalmazásokhoz, hogy felmérjék az állapot súlyosságát.
Időközben teljesen non-invazív glükózmérési módszereket fejlesztenek ki, amelyekhez nem szükséges az ujj szúrása egy csepp vér megszerzéséhez. Ide tartozik a verejték vagy az interstitialis folyadék elemzése, amely néhány mikrométerrel a bőr felszíne alatt helyezkedik el (a fájdalmi idegek felett).
Világszerte számos innovatív vállalat arra összpontosít, hogy ezeket a zsebrendszereket más betegségek, köztük a HIV, a tuberkulózis, a bakteriális fertőzések és a szív- és érrendszeri betegségek diagnosztizálására használja. Egy olyan kulcsfontosságú mikrofolyadék-technológiára támaszkodnak, amely speciálisan tervezett mikrochipeket használ kis mennyiségű folyadék kezelésére.
A közismert nevén laboratóriumi chip-en keresztül a teljes klinikai laboratóriumi vizsgálati rendszert néhány centiméteres eszközzé redukálja. Vegyen mintát, előkészítheti tesztelésre (például a baktériumok izolálásával a vérből), és meghatározhatja, hogy vannak-e csírák.
Noha jelentős előrelépés történt a részecskék és a trikorder alkatrészek fejlesztése terén, még mindig van tennivaló annak érdekében, hogy mindezt külön hordozható eszközben készítsék el. Még mindig sok a miniatürizáláshoz szükséges eszköz, és némi előrelépés történhet a laptop számítógépek terén annak érdekében, hogy a beteg egészségi állapotának teljes képéhez szükséges összes információt feldolgozhassák. Szükség van mélyebb diagnosztikai funkciók fejlesztésére is, mint például a chip-en működő és hordozható képalkotó rendszerek, valamint kevésbé invazív tesztelési módszerekre. Még nincs tricorderünk, de mindennap egyre közelebb van.
KHEL ILYA