5 революций НАСА в области медицины
Ежегодно на нужды НАСА уходят огромные деньги. По мнению некоторых, эти средства лучше бы было потратить на "земные" нужды, однако разработки космического агентства могут сделать настоящую революцию и в прикладных науках. Например, в медицине.
ЛАЗЕРНАЯ АНГИОПЛАСТИКА
Борьба с сосудистыми бляшками, закупоркой сосудов - одно из самых важных направлений кардиохирургии. До того, как в НАСА был разработан метод лазерной ангиопластики, главным методом борьбы с закупоркой сосудов в арсенале хирургов было коронарное шунтирование. Оно требует операции на открытом сердце, переноса и дальнейшей имплантации здорового сосуда в район места закупорки для возобновления тока крови. Конечно, доля риска при такой операции очень велика.
Лазерная ангиопластика не требует такого радикального вмешательства в жизнедеятельность организма. Вся процедура состоит в том, что в поврежденный сосуд вводится катетер диаметром 1,2-2 мм, через который пропускается прохладный лазер утрафиолетового цвета температурой в 65 градусов по Цельсию. Лазер разрушает бляшку и сосуд разблокируется без всякого повреждения тканей. Результативность лазерной ангиопластики достигает 85 %.
SCOUT SCANADU
Устройство, которое можно назвать портативным диагностическим центром, было создано специалистами компании Scanadu Inс. Эта фирма основана на базе исследовательского парка НАСА . Называется этот прибор Scout Scanadu. Он легко помещается в руке, раньше такое можно было представить только в фантастическом фильме (трикодер Спока в сериале "Звездный путь"). Он и был разработан при помощи космических разработок - на базе 32-разрядной платформы Micrium RTOS. До этого НАСА использовало её на марсоходе Curiosity.
Scout Scanadu мерит ??артериальное давление, пульс, уровень кислорода в крови, температуру, частоту дыхания и даже делает ЭКГ. Устройство подключается к смартфону, прислоняется ко лбу и всего через 10 секунд при помощи Bluetooth отправляет результат прямо на смартфон .
Важным является то, что Scout Scanadu способен сохранять историю диагностических проверок, поэтому у пациента есть возможность проследить динамику состояния своего здоровья. Scout Scanadu снабжен аккумулятором, который требует часовой зарядки раз в неделю. Для удобства эксплуатации зарядка прибора может идти как от сети, так и через USB.
КОХЛЕАРНЫЕ ИМПЛАНТЫ
В отличие от других медицинских изобретений в нашем списке, которые стали частью медицины, пройдя через другие области науки, кохлеарные импланты изначально разрабатывались НАСА для нужд здоровья.
В 60-х годах XX века инженер НАСА Адам Киссиа стал терять слух и решил разработать прибор, который бы помог ему и другим людям с проблемами слуха. Разработанный им имплантируемый электронный слуховой имплантант и стал прообразом кохлеарных имплантатов.
Устройство работает путем стимулирования слухового нерва и на сегодняшний день помогло уже миллионам людей снова ощутить былую яркость восприятия мира.
Кохлеарный имплантат состоит из двух функциональных составляющих - внешнего и внутреннего. Внешняя часть - это микрофон, микропроцессор и передатчик. Внутренняя - приемник, цепочка электродов, вживляемая в улитку и дешифратор сигналов.
Принцип работы прибора таков: микрофон улавливает звуки и преобразует их в электрические сигналы, они кодируются и становятся электрическими импульсами. Импульсы через передатчик отправляются посредством радиоволн в имплантат. Приемник принимает пучки импульсов и отправляет их на электроды, локализованные в улитке. Сигналы собираются и передаются в мозг, который опознает их уже как звуки.
ГЕМОТОЛОГИЧЕСКИЙ АНАЛИЗАТОР
НАСА сделало настоящую революцию в методах гемотологической диагностики, когда специалистами агентства для нужд астронавтов был разработан переносной гемотологический анализатор. Сегодня им уже никого не удивишь, но для своего времени это разработка была просто фантастической.
Для полной диагностики крови (25 параметров) достаточно всего трех капель. Прибор измеряет уровни кислотности/щёлочности, диоксида углерода, бикарбоната натрия, калия, хлорида и другие параметры меньше чем за три минуты. Усовершенствования этого прибора продолжаются и сегодня. Инженеры и медики стремятся к ещё большей его функциональности, к уменьшению размеров. Проблемой является и химическая неустойчивость материалов к реагентам, используемым при анализе, отчего эти приборы пока не радуют медиков долговечностью.
БИОКАПСУЛЫ
Старт первой марсианской миссии уже назначен на 14 сентября 2022 года. Ещё через год она прибудет на Марс и начнет освоение. Вторая марсианская миссия стартует с Земли в 2024 году.Таковы прогнозы компании "Марс 1", но осуществится ли эта миссия - большой вопрос. Последние данные с марсохода Curiosity показали критический для человека радиационный фон.
Для решения этой проблемы специалисты НАСА разрабатывают так называемые биокапсулы. Изготовленная из углеродных нанотрубок, она имплантируется под кожу астронавта. В случае превышения безопасного уровня радиации биокапсула выпускает в организм клетки, помогающие организму восстанавливаться. Это может походить на фантастику, но уже сегодня медиками используется гормон G-CSF для лечения рака при курсе лучевой терапии.
Биокапсулы, которые разрабатывает НАСА, очень устойчивы, не имеют срока годности, инертны и хорошо переносятся организмом, содержат большое количество лечебного материала. Пористая структура биокапсулы дает препарату проходить через ее стенки, но также способна удерживатьклетки. Когда все клетки расходуются, биокапсула остается в организме стабильной и незаметной, пока она не будет удалена врачом на Земле.
Биокапсулы могут стать настоящей панацеей от многих земных и космических заболеваний, от рака мозга, до диабета
источник