10 phát minh có thể cách mạng hóa nền y học thế giới và cứu sống hàng triệu người mỗi năm

Tác giả:

Sau khi phi hành gia Steve Austin bị thương nặng trong một vụ tai nạn máy bay thử nghiệm, Giám đốc Oscar Goldman đã đảm bảo với các đồng nghiệp Văn phòng Tình báo Chiến lược của mình, họ có thể chữa trị cho anh ta; vì có công nghệ. Vào năm 1974, khi loạt phim truyền hình The Six Million Dollar Man bắt đầu, tuyên bố của Goldman sẽ là vô lý nếu nó được thực hiện trong thế giới thực.

Bây giờ, hơn 40 năm sau, chúng ta có công nghệ để xây dựng lại con người, ít nhất là một phần của chúng. Như 10 phát minh có thể thay đổi y học chỉ ra, có thể không còn lâu nữa trước khi chúng ta hoàn toàn có thể “tái tạo” lại những người đàn ông và phụ nữ bị thương.

10. Mắt

Do thoái hóa điểm vàng liên quan đến tuổi tác, Ray Flynn đã mất khả năng phân biệt khuôn mặt vào năm 2009. Chất lượng cuộc sống của ông đã cải thiện đáng kể vào năm 2015, khi ông được cấy ghép điện truyền một nguồn cấp dữ liệu video đến các tế bào khỏe mạnh trong võng mạc. Một chiếc máy ảnh nhỏ gắn vào kính của anh ấy đã quay được video. Bây giờ ông có thể nhận ra khuôn mặt một lần nữa cũng như đọc. Ông cũng có thể thấy TV của mình rõ ràng hơn. Tuyệt vời nhất trong tất cả, ông có thể nhìn thấy ngay cả khi nhắm mắt, nhờ vào kính video của mình. 

Những người bị viêm võng mạc sắc tố đã được hỗ trợ bởi cùng một công nghệ giúp Flynn nhìn thấy. Bác sĩ nhãn khoa Paulo Stanga của Bệnh viện Mắt Hoàng gia Manchester cho biết, Công nghệ này mang tính cách mạng và thay đổi bệnh nhân. Cuộc sống của họ phục hồi một số tầm nhìn chức năng và giúp họ sống độc lập hơn.

9. Tai

Trong một số trường hợp, liệu pháp gen có thể hoạt động với công nghệ để cải thiện thính giác. Hầu hết mất thính giác diễn ra giữa các tế bào lông trong ốc tai và dây thần kinh thính giác. Ốc tai điện tử làm giảm bớt điều này bằng cách mô phỏng dây thần kinh thính giác với các điện cực nhỏ. Tuy nhiên, khi các dây thần kinh thính giác bị tổn thương, các tín hiệu được gửi bởi các điện cực phải mạnh hơn, làm nhiễu âm thanh phát ra. Cách duy nhất để tinh chỉnh âm thanh là sửa chữa các dây thần kinh thính giác.

Đó là nơi mà liệu pháp gen phát huy tác dụng. Trong các thử nghiệm, liệu pháp như vậy đã khiến cho các dây thần kinh thính giác bị co rút lại. Cụ thể hơn, Jeremy Pinyon, một nhà khoa học thính giác tại Đại học New South Wales, và nhóm của ông đã quản lý một loại neurotrophin mã hóa gen, một loại protein kích thích sự phát triển thần kinh, đến các tế bào ở tai trong của chuột lang bị điếc. Điều này dẫn đến sự tái tạo thần kinh thính giác, cho phép động vật nghe lại. Thủ tục đã sẵn sàng để sử dụng lâm sàng trong một thời gian, nó cho thấy hứa hẹn là một cách để tạo ra tai bionic được tăng cường thông qua liệu pháp gen. 

8. Răng

Khả năng tái tạo răng và ngăn ngừa sâu răng bằng công nghệ bionic là có thể trong tương lai gần, vì các nha sĩ sử dụng thay thế hoạt tính sinh học để chống sâu răng. Tiến sĩ Ana Angelova Volponi cho biết nghiên cứu hướng tới việc tạo ra một loại sinh học như vậy đã có những tiến bộ lớn bằng cách sử dụng tế bào gốc nướu trưởng thành.

Mặc dù sự phát triển của răng nhân tạo có thể là tốt, nhưng các chuyên gia khác nhau về tính thực tế của việc mọc răng như một triệu chứng nha khoa thông thường. Tuy nhiên, nghiên cứu vẫn tiếp tục, một số trong đó liên quan đến in 3-D, với hy vọng rằng, trong tương lai, chúng ta sẽ có thể mọc răng thay thế. 

7. Tay

Bộ phim Pan của Labyrinth sản xuất năm 2006 đã giới thiệu một nhân vật với đôi mắt trong lòng bàn tay. Mặc dù bộ phim là một ảo mộng, một bàn tay bionic trang bị mắt nhân tạo của riêng nó là một sự thật. Bộ phận giả sử dụng trí thông minh nhân tạo để nhìn thấy các vật thể. 

Người đeo có ý định nhặt một vật thể được chuyển tiếp, như các xung điện, đến tay. Bàn tay đáp lại bằng cách chụp ảnh đối tượng. Sau đó, sử dụng một trong bốn vị trí có thể nắm bắt được, tay nắm lại khi đối tượng mong muốn, nâng nó lên.

Hình ảnh của hơn 500 đối tượng khác nhau đã được sử dụng để huấn luyện tay. Mỗi bức ảnh được hiển thị trong 72 hình ảnh để chỉ ra các góc khác nhau và để hiển thị các nền khác nhau. Khi các bài kiểm tra tiến triển, bàn tay đã học được vị trí nắm bắt nào hoạt động tốt nhất cho từng đối tượng. Hiện tại, bàn tay là một nguyên mẫu, mặc dù nó đã được thử nghiệm bởi hai chuyên gia, với hiệu quả 90 phần trăm. Trước khi có thể đưa vào sử dụng, nó phải đạt tỷ lệ thành công là 100%. Các nhà nghiên cứu hy vọng các thuật toán mới sẽ cho phép họ đạt được mục tiêu đó. Họ cũng có kế hoạch làm cho bàn tay nhẹ hơn và đặt máy ảnh vào lòng bàn tay, thay vì ở mặt sau của bàn tay. 

6. Tuyến tụy

Tuyến tụy bionic được tạo ra bởi các nhà nghiên cứu tại Bệnh viện Đa khoa Massachusetts và Đại học Boston tự động đo lượng đường trong máu, giải phóng insulin khi cần thiết. Một cảm biến được cấy dưới da sẽ theo dõi lượng đường trong máu trong mô của người đeo, tải dữ liệu lên ứng dụng iPhone. Cứ sau năm phút, ứng dụng sẽ tính toán lượng insulin cần thiết, cung cấp cho nó thông qua một máy bơm.

Ở đó, không cần xác định lượng carbohydrate tiêu thụ trong mỗi bữa ăn và nhập số lượng vào thiết bị. Thay vào đó, người sử dụng cho biết bữa ăn đó có phải là điển hình hay không, để người dùng biết mà ăn ít hơn bình thường, hay ăn một món ăn nhỏ, cũng như đó là bữa sáng, bữa trưa hay bữa tối. 

Một thử nghiệm của cả bệnh nhân tiểu đường trưởng thành và thanh thiếu niên cho thấy những người tham gia đường huyết của người khỏe mạnh hơn khi họ sử dụng tuyến tụy thay vì phương pháp điều trị thông thường. Sau các xét nghiệm sâu hơn, tuyến tụy có thể cung cấp một cách mới để theo dõi và kiểm soát lượng đường trong máu ở bệnh nhân tiểu đường. 

5. Niềng chân

John Simpson, giờ đã ngoài sáu mươi, ngã và bị thương. Kết quả là anh mắc bệnh bại liệt, khiến anh không thể đi lại mà không có nẹp chân. Niềng rất cồng kềnh và hạn chế. Anh đã phải đi bộ với một cái kẹp thép bị khóa đầu gối mà phải điều chỉnh bằng tay bất cứ khi nào anh ấy muốn uốn cong chân. Nếu điều đó bị trục trặc, chắc chắn sẽ dẫn đến gãy chân. Tuy nhiên, với thiết bị mới, anh ấy đã có được sự tự do. Với nó, anh giờ đây có thể đi bộ, đi xe đạp và leo cầu thang.

Sử dụng công nghệ Bluetooth, nẹp bionic được vi tính hóa, sử dụng các cảm biến trên đùi Simpson, theo dõi các bước, di chuyển. Nẹp sợi carbon mạnh hơn thép và hoạt động bằng pin sạc. Niềng bionic kiểm tra vị trí đầu gối mỗi 0,02 giây, mang lại cho Simpson sự linh hoạt mà anh ta cần nhưng thiếu với so niềng răng trước đó. 

4. Đầu gối

Hailey Daniswicz uốn cong các cơ ở đùi. Các điện cực gửi tín hiệu đến máy tính. Trên màn hình, một hình đại diện uốn cong đầu gối của nó. Người phụ nữ trẻ bị mất chân trái vì ung thư. Khi máy tính đã được hiệu chỉnh để nhận ra những cử động nhẹ của đùi, cô ấy có thể được trang bị một chân giả mà cô ấy điều khiển một cách tự nhiên. Theo nhà quản lí dự án Levi Hargrove, một nhà khoa học nghiên cứu tại Viện Phục hồi chức năng Trung tâm Y học Bionic Chicago, mục tiêu là để tích hợp máy với người.

Bộ phận giả sử dụng phương pháp đo điện cơ (đo cơ bắp hoạt động điện) và phần mềm nhận dạng mẫu. Chín điện cực, mỗi điện cực được gắn vào một cơ khác nhau, phát hiện các tín hiệu điện được gửi từ dây thần kinh đến cơ bắp. Máy tính nhận ra các mẫu tín hiệu và xác định xem cô ấy muốn uốn cong đầu gối hay uốn cong mắt cá chân. Daniswicz và chương trình cần ba đối tượng thử nghiệm khác không chỉ có thể di chuyển chân và uốn cong đầu gối của họ, mà họ còn có thể điều khiển mắt cá chân của họ bằng cách sử dụng đầu gối bionic.

Hơn hai triệu người đã bị cắt cụt chân, số người được dự đoán sẽ trải qua một hoạt động như vậy vào năm 2050 nhân lên gấp đôi, do sự gia tăng bệnh tiểu đường. Hiện tại, chân giả dựa vào người đeo của họ khởi xướng phong trào chân bằng cách vung chúng. Nó hy vọng rằng đầu gối và tay chân bionic mới sẽ cách mạng hóa các bộ phận giả này trong tương lai. 

3. Mắt cá

Theo Hugh Herr, giám đốc nhóm Công nghệ sinh học của Học viện Công nghệ Massachusetts, Công nghệ đang tiến về phía trước với tốc độ nhanh đến mức chúng ta có thể dễ dàng tưởng tượng ra nhiều việc điều trị khuyết tật tồn tại ngày nay không còn là bất khả thi nữa. Khôi phục khả năng bị mất cho người khuyết tật. Adrianne Haslet-Davis là một ví dụ. Một vũ công khiêu vũ chuyên nghiệp, cô bị mất một phần chân trong vụ đánh bom Boston Marathon.

Herr, người bị mất chân trong một tai nạn leo núi, đã chế tạo một mắt cá chân nhân tạo để phục hồi khả năng nhảy múa của Haslet-Davis. 

Họ mô hình hóa phần cơ thể bị thiếu và mô hình hóa các cơ bắp và cách các cơ bắp được điều khiển bởi tủy sống và từ khoa học đó, rút ra các nguyên tắc chỉ ra cách thức cơ học được thiết kế của mắt cá chân bionic. Cục Quản lý Cựu chiến binh, Bộ Quốc phòng và một số công ty bảo hiểm tư nhân chịu chi phí mắt cá chân, nhưng trong tương lai, Herr hy vọng bộ phận giả công nghệ cao sẽ trở nên phổ biến rộng rãi hơn cho những người cần chúng. 

2. Khung xương

Những tiến bộ trong công nghệ sinh học đã dẫn đến sự phát triển của một khung xương bionic. Mặc trên cơ thể, khung xương giúp con người đi bộ. Kevin Oldt bị thương cột sống trong một tai nạn xe trượt tuyết. Kết quả là anh ta phải phụ thuộc vào một chiếc xe lăn. Bây giờ, với khung xương của mình, một thiết bị giống như dây nịt kết hợp một loại thanh chống, cảm biến, dây đai và phần mềm, anh ta nhận được hỗ trợ cụ thể cho nhu cầu của mình.

Khi Oldt bắt đầu đi lại, được hỗ trợ bởi đôi nạng, bốn động cơ điện exoskeleton nhiệt làm thẳng phần thân dưới của anh. Đôi chân của anh làm việc với khung xương, và cái sau đo lượng lực anh tạo ra khi giơ chân, đẩy xuống sàn. Vào tháng 4 năm 2016, Cơ quan Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Hoa Kỳ đã phê duyệt exoskeleton Ekso GT mà Oldt sử dụng cho bệnh nhân đột quỵ và những người bị chấn thương cột sống dưới cổ. 

1. Đuôi

Con người không cần một cái đuôi, nhưng nhóm hiệu ứng đặc biệt cho các bộ phim Chúa tể của những chiếc nhẫn đã cung cấp cho Nadya Vessey ở Auckland, New Zealand, một cái đuôi để cô có thể đi diễn cảnh bơi. Một tình trạng bẩm sinh đã ngăn đôi chân của cô phát triển đúng cách, và ở tuổi 16, chúng bị cắt cụt. Khi Vessey 50 tuổi, một cậu bé, nhìn thấy cô ấy tháo chân giả. Cô nói với cậu rằng cô ấy là một nàng tiên cá.

Lấy cảm hứng từ lời giải thích của mình, cô đã viết cho Weta Workshop, công ty hiệu ứng đặc biệt cũng tạo ra hiệu ứng hình ảnh cho The Chronicles of Narnia và King Kong, yêu cầu họ biến cô thành đuôi nàng tiên cá. Họ đã đáp lại bằng cách xây cho cô một cái đuôi như vậy từ vải phù hợp ướt và khuôn nhựa.

Cấu trúc đuôi đuôi cho phép cô bơi trong những chuyển động duyên dáng, nhấp nhô như những sinh vật thần thoại mà cô trông giống như khi đeo chân giả. Đuôi có thể tùy chỉnh phù hợp với Vessey, hoàn chỉnh với một cột sống bằng polycarbonate và vây đuôi cũng như các mẫu tỷ lệ in kỹ thuật số. Mất đi đôi chân của mình, Vessey đã thi bơi ở trường trung học và cô hy vọng sẽ sử dụng đuôi nàng tiên cá bionic của mình để thi đấu trong một sự kiện bơi ba môn phối hợp. 

Bạn có thể quan tâm đến chủ đề:

  • Top 5 xe cần cẩu lớn nhất thế giới – tất cả đều do hãng cơ khí Richie Bros sản xuất!
  • Top 10 chiếc máy bay lớn nhất thế giới cùng trọng lượng và sải cánh khổng lồ của chúng
  • Top 6 hành tinh giống Trái đất nhất, khả năng có sự sống ngoài vũ trụ là khá cao!

Nguồn: mingeek.vn

Cảm ơn bạn đã xem 10 phát minh có thể cách mạng hóa nền y học thế giới và cứu sống hàng triệu người mỗi năm