El futuro de la medicina. Diagnóstico digital Tecnología informática en medicina ciencia ficción.
Telemática y análisis de datos informáticos, sensores de salud y tecnologías cognitivas, citas médicas en línea y citas remotas, dispositivos médicos y aplicaciones para teléfonos inteligentes. Éstas son las direcciones del desarrollo de las tecnologías de la información en medicina. Según los expertos entrevistados por Profile, dentro de 5 a 10 años, el control constante de la salud "se llevará a cabo mediante grandes robots y pequeños dispositivos".
La medicina y la vigilancia de la salud, por un lado, son un campo de alta tecnología. Por otro lado, el mercado sanitario ruso, especialmente su parte estatal, es muy cauteloso y pausado. Sin embargo, a pesar de todo el conservadurismo del mercado médico ruso, ya se ha producido una informatización básica de la mayor parte de la asistencia sanitaria rusa: las instituciones médicas se han conectado a Internet, los pacientes pueden concertar citas con los médicos en línea. Ahora el sistema existente se está ampliando y mejorando: los sistemas de información se están integrando a nivel regional y federal, se está desarrollando la telemedicina y las clínicas están pasando a utilizar un registro médico único. Como resultado, a finales de 2014, el volumen de gastos presupuestarios en tecnología de la información (TI) en el sector sanitario superó los 6,5 mil millones de rublos, calcularon los analistas expertos de Vademecum.
Big Data y gadgets
La principal tendencia mundial en el campo de la informatización de la medicina, incluidos los deportes, es el Big Data ("big data", una amplia gama de datos globales no estructurados), que se procesan mediante tecnologías cognitivas. Por lo tanto, es posible combinar archivos de investigación y, de hecho, todo el conocimiento acumulado sobre cualquier tema, en un metaestudio global.
"Las tecnologías cognitivas son un conjunto de métodos matemáticos, algoritmos y tecnologías informáticas que permiten crear máquinas inteligentes", explica Sergei Stroganov, jefe de la dirección de Technosoft en Technoserv.
El aprendizaje profundo es uno de los enfoques más exitosos para resolver problemas individuales utilizando métodos cognitivos, señala Stroganov. Este enfoque utiliza redes neuronales profundas (es decir, con una gran cantidad de capas y dependencias complejas, capaces de extraer las características abstractas más pequeñas) de varios tipos, que permiten el uso de una amplia clase de algoritmos dependiendo de los datos en los que se basan. entrenado.
Estas tecnologías se pueden utilizar en medicina, por ejemplo, para analizar imágenes de ultrasonido, resonancia magnética, rayos X, analizar historiales médicos y hacer recomendaciones basadas en ellos, crear prótesis inteligentes controladas a través de una interfaz neuronal (incluso para restaurar funciones motoras).
“Los sistemas de recomendación, los sistemas de control y el apoyo a la toma de decisiones clínicas permitirán hacer con el trabajo médico lo mismo que sucedió con muchas otras formas de trabajo intelectual: liberar al médico de la rutina y el abarrotamiento, y le ayudarán a no cometer errores. Errores por falta de atención. De hecho, en la profesión médica está llegando el “piloto automático”, una profesión muy responsable y romántica”, dice Evgeniy Paperny, director del proyecto “[email protected]”. Es cierto, señala, que esto último es relevante principalmente para aquellos países donde el tiempo del médico es muy caro.
Un ejemplo del uso de tecnologías cognitivas es la aplicación Workplace Health creada por la American Heart Association. La aplicación utiliza las capacidades del sistema IBM Watson: dará sentido a los datos analíticos y así ayudará a desarrollar recomendaciones para que los empleadores mantengan la salud de sus empleados. Por ejemplo, Watson le dirá cómo las corporaciones pueden crear y adaptar adecuadamente programas de seguro médico y bienestar para los empleados para que esto contribuya a una mejora cualitativa de su salud. La iniciativa está diseñada para reducir el riesgo de desarrollar enfermedades cardiovasculares, que actualmente afectan a más de 85 millones de estadounidenses.
La segunda tendencia más importante son los dispositivos portátiles, principalmente integrados con teléfonos y relojes. “Existen rastreadores de salud y fitness de bricolaje, pero a pesar de su popularidad, su distribución no es comparable al número de usuarios de teléfonos inteligentes. Por lo tanto, lo más interesante es obtener datos médicos y de fitness utilizando los sensores existentes”, afirma Evgeniy Paperny. El campo de los sensores fisiológicos también se llama Yo Cuantificado o Internet de Mí.
Así, el paquete básico de un iPhone normal incluye no sólo la aplicación Salud, sino también los frameworks ResearchKit y CareKit, que permiten el desarrollo de aplicaciones médicas, explica. “Como resultado, resultó que no se necesitan pruebas innecesarias para evaluar la dinámica de la enfermedad de Parkinson: el resultado se puede obtener basándose en el análisis de los movimientos del paciente o los patrones de temblor de sus cuerdas vocales. Junto con un nuevo medicamento, una empresa farmacéutica puede lanzar una aplicación móvil que monitorea su uso o permite informar sobre efectos secundarios”, argumenta.
En el futuro, esta tecnología permitirá que la visita al médico no vaya acompañada de preguntas como "¿qué padeció y qué pruebas le hicieron?": el médico podrá familiarizarse rápidamente con las lecturas. de sensores que ya han sido analizados utilizando tecnologías de “big data” y rápidamente harán un diagnóstico y determinarán el tratamiento, la dieta o el régimen requerido, predice Alexey Shalaginov, director de soluciones industriales del Departamento de Centros de Datos y TI de Huawei en Rusia.
Lo mismo se aplica a la medicina deportiva, y las posibilidades de uso en este caso son aún más amplias, señala Shalaginov. Por ejemplo, utilizando la información recibida de los sensores, las compañías de seguros podrán determinar el coste personalizado del seguro de un cliente.
“Estamos un par de años atrás en tecnología, 50 años de retraso en gestión”
Sin embargo, los expertos señalan que el mercado ruso aún está muy lejos de utilizar este tipo de sistemas. “El mercado ruso apenas se está acercando a la realización de la necesidad de tales sistemas médicos. Por ejemplo, la cifra del 50% del uso de sensores médicos por parte de pacientes en los países desarrollados en Rusia no es un pequeño porcentaje y, en el mejor de los casos, el paciente puede mostrar su teléfono inteligente al médico en la cita con información sobre la duración. de las fases del sueño ligero o profundo”, se queja Alexey Shalaginov. "El pináculo de la informatización en la medicina rusa hasta ahora es el envío de los resultados de las pruebas al correo electrónico del paciente".
Según Evgeniy Paperny, Rusia está un par de años por detrás de los líderes del mercado en términos de capacidades tecnológicas e intelectuales, 10 años en términos de educación y formación académica y 50 años en términos de calidad de gestión en la industria. “Hemos perdido el momento en que era posible crear un buen sistema médico centralizado en todo el país. Cada región logró crear sus propios sistemas y ahora es muy difícil combinarlos en algo único. Esto ya está creando problemas a todos los niveles”, añade Paperny.
Por ejemplo, los sistemas comerciales existentes en Rusia para el registro en instituciones médicas, los más grandes de los cuales son DocDoc e InfoDoctor, no tienen una integración completa con los sistemas de información médica (MIS) de las instituciones médicas. Como resultado, el paciente no puede ver cuándo un médico en particular tiene una “ventana”. La razón es la falta de una estandarización adecuada de interfaces y servicios.
"La falta de normas aprobadas para la prestación de atención médica, de uso obligatorio en todo el país, dificulta la penetración de las tecnologías de la información", dice Alexander Antipov, jefe de atención médica digital del grupo de empresas FORS.
Además, en Rusia no existe un registro unificado de procedimientos de diagnóstico, por lo que las mismas pruebas y estudios se denominan de forma diferente en diferentes clínicas. Por ejemplo, en una institución escriben: "examen del estómago con la introducción de un medio de contraste", en otra, "radiografía del estómago con contraste". En el caso de los sistemas automatizados, estos están lejos de ser sinónimos.
Sin embargo, según Antipov, lo principal no es la tecnología, sino la mentalidad. “A diferencia de muchos otros países, nuestra situación en materia de prevención y prevención de enfermedades es extremadamente pobre. No existen programas estatales de diagnóstico preventivo, exámenes de detección, etc.”, afirma el experto. "Y los propios ciudadanos se toman su salud muy a la ligera; el seguro médico voluntario opera principalmente en el sector empresarial".
Previsiones
El mercado de la medicina electrónica está muy diversificado, lo que dificulta hacer previsiones sobre su desarrollo en su conjunto, según los analistas. Según la empresa analítica PriceWaterhouseCoopers, en los próximos 5 a 7 años el segmento de diagnóstico de la medicina electrónica se desarrollará al ritmo más rápido con un crecimiento anual del 15%, a medida que aumentará el número de pacientes con enfermedades crónicas en el mundo, según el Centro Estadounidense para el Control y la Prevención de Enfermedades Centro para el Control y la Prevención de Enfermedades, continúa creciendo.
El mercado de la salud móvil (mHealth) será el que crecerá más rápido, con una tasa de crecimiento anual promedio del 27% durante los próximos cinco años, predicen los analistas de PWC. Según la Asociación Estadounidense de Telemedicina (ATA), el número de pacientes que utilizan mHealth se multiplicó entre 2000 y 2015, y el número de descargas de aplicaciones de mHealth en América del Norte ascendió a 44 millones en 2015. “Según el Instituto Estatal de Investigación de Centros Médicos del Ministerio de Salud de la Federación de Rusia, más de la mitad de los usuarios rusos de teléfonos inteligentes están dispuestos a utilizar tecnologías sanitarias móviles (mHealth), más del 10% de los encuestados están dispuestos a pagar por ello. tipo de servicio”, afirmó Alexander Antipov.
– Según los resultados de su investigación, el uso de servicios de seguimiento personal aumenta significativamente la adherencia del paciente al tratamiento prescrito y, como resultado, conduce a una disminución del número de hospitalizaciones y un aumento de la calidad de vida. Se demostraron resultados similares durante nuestros proyectos piloto en instituciones médicas que utilizan la plataforma de monitoreo remoto REMSMED para el manejo de pacientes crónicos”.
En medicina, la base para un gran avance es la miniaturización de la base de elementos y el aumento de la autonomía de las fuentes de alimentación, señala Sergei Stroganov. Esta tendencia también se desarrollará activamente en los próximos años, predice.
“Ya hoy en día, cápsulas autónomas se mueven a través del sistema digestivo y proporcionan imágenes en línea. A menudo son los mecanismos ejecutivos. Ahora se está dominando el sistema circulatorio. La ampliación de la zona de penetración en los vasos de una sección transversal mayor a una más pequeña es lo que vemos todos los días”, explica.
El siglo XXI se está convirtiendo claramente en el siglo de la medicina, opina con optimismo Evgeny Paperny. Según sus previsiones, dentro de un año se aprobará en Rusia una ley sobre telemedicina. En cinco años, habrá entrega remota de medicamentos, otorgamiento de licencias a los médicos, facilitación de la práctica privada y hasta el 20% de los servicios médicos se brindarán de forma remota (como límite, alrededor del 60% será remoto). “En el extranjero, dentro de cinco a diez años, cualquier decisión y prescripción médica será controlada y respaldada por sistemas de inteligencia artificial, y grandes robots y pequeños dispositivos controlarán (¡constantemente!) las condiciones de salud”, espera Paperny.
Más recientemente, las capacidades "técnicas" de un médico se limitaban a un fonendoscopio, la experiencia adquirida y la intuición. Hoy en día, la medicina es el ámbito de las tecnologías modernas que permiten penetrar en profundidades de la carne humana hasta ahora desconocidas, hasta las moléculas y los átomos, donde resulta que se originan la mayoría de las dolencias humanas.
Segundo viento de antibióticos
Los antibióticos alguna vez salvaron millones de vidas de infecciones peligrosas. Pero entonces sucedió lo inesperado. La razón de esto fue la disponibilidad de antibióticos, junto con su uso incontrolado, lo que llevó a la adaptación de las infecciones a sus "enemigos jurados".
Hoy en día, los científicos están ocupados creando una nueva generación de antibióticos. Uno de ellos ha sido desarrollado por científicos de la Universidad Northeastern de Estados Unidos a partir de una bacteria que se encuentra en el suelo. Sus ventajas son su efecto destructivo sobre muchos tipos de microbios patógenos y su absoluta inocuidad para el organismo.
Prótesis "inteligente" que todo lo ve
Especialistas de la Universidad Tecnológica de Michigan han desarrollado un prototipo de monitor de tobillo con un sistema de control por microprocesador, que incluye una cámara de vídeo que escanea el espacio por delante y por detrás. Su función principal es determinar el perfil de la superficie y transmitir información de video a la computadora "de a bordo". Él, a su vez, después de analizarlo cuidadosamente, formará el ángulo óptimo y la rigidez del tobillo, que es característico de una pierna "viva".
modelo de hombre virtual
La idea de crearlo pertenece a científicos de la Universidad Estatal de Nizhny Novgorod. El objetivo del proyecto es simular un clon humano virtual con todos los “detalles” más pequeños característicos de un organismo vivo, pero sólo en forma digital. Esto requirió una supercomputadora Lobachevsky con una capacidad de 600 teraflops.
Ahora es posible crear un modelo informático de casi cualquier persona y elaborar en él diversas opciones de tratamiento.
La piel electrónica controla el cerebro
No más grande que un sello postal, este trozo de tela dorada es en realidad un elegante dispositivo electrónico portátil. Fue creado por John Rogers y sus colegas científicos de la Universidad de Illinois.
En el interior hay sensores en miniatura que monitorean los procesos que ocurren en el cuerpo. Cuando se coloca en la cabeza, el dispositivo puede monitorear las ondas electrónicas que preceden a diversos trastornos cerebrales, en particular la epilepsia.
Aplicación de predicción de enfermedades
Su autora es la estudiante rusa Sofya Korenevskaya. advertirá a los usuarios sobre la aparición de enfermedades peligrosas de los órganos digestivos, el corazón y el sistema nervioso basándose en indicadores biomédicos registrados por un complejo de software y hardware instalado en el cuerpo.
Las nanovendas curan las heridas
El concepto de “herida que no cicatriza” está asociado a la presencia de microorganismos patógenos resistentes a los antibióticos. Científicos del Instituto de Física de la Fuerza y Ciencia de Materiales (Tomsk) han desarrollado un dispositivo que interactúa con microorganismos según un principio completamente nuevo, lo que elimina la posibilidad de infección y garantiza una rápida cicatrización de las heridas.
Audífono conectado al cráneo
La nueva generación de audífonos implica transmitir vibraciones sonoras a través de los huesos del cráneo. El renombrado cirujano otorrinolaringólogo británico Ray Jaydeep desarrolló el dispositivo T-OBCD para personas con sordera unilateral. Mediante una operación sencilla, se fija un implante de titanio al hueso del cráneo detrás de la oreja. La transmisión del sonido se realiza mediante dos imanes.
En lugar de bisturí, nanoburbujas
Como regla general, en el tratamiento de tumores hepáticos malignos, es necesario recurrir a la cirugía. Investigadores de la Universidad de Illinois han desarrollado un método mucho más suave y eficaz para combatir esta terrible enfermedad. En lugar de un bisturí, el tumor se destruye con un tumor lleno de un medicamento contra el cáncer. Habiendo penetrado el tumor, estallaron en el momento adecuado, destruyéndolo desde el interior.
Las tecnologías médicas tienen la misma edad que la medicina.
Los curanderos del pasado rápidamente se dieron cuenta de que para combatir con éxito las enfermedades era necesario conocimientos de anatomía, química y mecánica, que un órgano dañado o perdido podía ser reemplazado por uno artificial y que para realizar una operación se requerían herramientas especiales. .
Entre los artefactos de la antigüedad se encuentran descripciones de sangrías, craneotomías y otras operaciones complejas. En la Antigua Roma, la odontología estaba bien desarrollada y se crearon instrumentos quirúrgicos únicos para esa época.
En el pie de una de las antiguas momias egipcias, los arqueólogos descubrieron una magnífica prótesis de pulgar, y en la tumba de Tutankamón, los "antepasados" de las gafas de sol modernas.
La farmacología moderna nunca habría surgido sin los curanderos a base de hierbas que han estado recopilando y estudiando las propiedades curativas de las plantas durante miles de años y creando medicinas asombrosas basadas en ellas.
Es obvio que la sociedad avanza a pasos agigantados, lo que contribuye al desarrollo de las tecnologías médicas. Si intentamos mirar hacia el futuro cercano, veremos un mundo de tecnologías nuevas y avanzadas que habría sido difícil siquiera imaginar ayer.
1. constructor de ADN
El ADN sirve como un portador ideal que puede contener una gran cantidad de información. La estructura del ADN evoluciona y cambia constantemente, y sus moléculas a menudo se denominan componentes básicos de los organismos vivos.
Para los investigadores de la Universidad de Harvard, esta frase tiene mucho más sentido que para la persona promedio: los científicos en realidad usan el ADN como bloques de construcción para desarrollar diversas estructuras y sistemas.
Con este método, los científicos codificaron 284 páginas de un libro en una molécula de ADN. Pudieron registrar esta información convirtiendo primero los datos en código binario y luego convirtiendo los números del uno al cero al sistema numérico cuaternario del ADN: A, T, G y C. El resultado fue que estos datos se podían leer fácilmente. , aunque este proceso todavía lleva bastante tiempo. Pero eso es todo por ahora.
2. Dispositivos de soporte vital
Aproximadamente 700.000 personas en todo el mundo utilizan dispositivos como marcapasos, que regulan el ritmo del corazón. La desventaja es que sólo pueden durar unos siete años, y después de eso el equipo debe ser reemplazado. Este no es sólo un procedimiento quirúrgico complejo sino también costoso. Los científicos de la Universidad Estatal de Michigan han resuelto este problema de una vez por todas: han desarrollado un marcapasos completamente nuevo que funciona contrayendo el músculo cardíaco.
Después de realizar experimentos y pruebas, el Dr. Amin Karami afirmó que todos dieron resultados positivos. Según sus palabras, el siguiente paso en la prueba del nuevo dispositivo debería ser su implantación en un corazón humano vivo. Si la tecnología funciona y muestra resultados positivos, podría revolucionar no sólo el campo médico, sino también el industrial. Este mecanismo es tan sensible que puede producir electricidad a cualquier ritmo cardíaco.
3. Tratamiento de trastornos cerebrales.
El cerebro es un órgano sensible cuyo daño puede tener consecuencias a largo plazo. Para las personas con lesión cerebral traumática, la rehabilitación integral es quizás la única esperanza de volver a una vida normal. Pero ahora existe un método alternativo.
La lengua está conectada al sistema nervioso central a través de miles de terminaciones nerviosas, algunas de las cuales conducen directamente a las neuronas del cerebro. Los neuroestimuladores portátiles (PoNS) estimulan determinadas zonas nerviosas de la lengua y a través de este dispositivo el cerebro recibe señales para restaurar las zonas dañadas. Los pacientes que utilizaron el sistema mostraron una mejora significativa en tan solo una semana.
Además de las lesiones cerebrales traumáticas, el sistema PoNS se puede utilizar para tratar enfermedades como la enfermedad de Parkinson, el alcoholismo, los accidentes cerebrovasculares, la esclerosis múltiple, etc.
4. Dados impresos
Utilizando una impresora 3D, investigadores de la Universidad de Washington crearon un material artificial que tiene las propiedades del hueso. Este "modelo" se puede trasplantar al cuerpo humano mientras el hueso real crece y luego se divide y se extrae sin causar daño al cuerpo.
El principal problema fue la elección del material para crear el hueso. Después de un tiempo, los científicos crearon una fórmula que incluía zinc, silicio, fosfato y calcio. Se probó la mezcla y se concluyó que con la adición de células madre funcionaría mucho más eficazmente.
Para el estudio se utilizó una impresora 3D ProMetal. Funciona casi igual que una impresora normal. Solo necesitas verter la mezcla en él e imprimir el hueso deseado.
La principal ventaja de esta tecnología es que ahora, con la combinación adecuada de componentes del material biológico, es posible obtener cualquier tejido, incluso órganos reales, mediante una impresora.
5. El polen como método de vacunación.
El polen de flores es uno de los alérgenos más comunes en el mundo. Su estructura es tan rígida y resistente a la humedad que una vez que ingresa al cuerpo, llega fácilmente al sistema digestivo humano. Cuando ocurre lo mismo durante la vacunación oral, el organismo no absorbe la cantidad total de la sustancia administrada, ya que se ve afectada por los jugos del tracto digestivo.
Los científicos de la Universidad de Texas decidieron estudiar las propiedades del polen y desarrollar una vacuna con él. El director del estudio, Harvinder Gill, superó el principal inconveniente del uso de polen: eliminó todos los alérgenos de su superficie. Esta tecnología podría dejar muy atrás el método de vacunación por inyección y convertirse en un punto de inflexión en la medicina.
6. ropa interior electronica
Aunque suene gracioso, la ropa interior puede salvar miles de vidas. Los pacientes que permanecen en coma o inconscientes durante semanas o meses pueden desarrollar úlceras por presión (tejido muerto causado por la presión constante). Las úlceras por decúbito pueden incluso tener consecuencias fatales: se estima que 60.000 personas mueren cada año a causa de infecciones debidas a ellas.
El científico canadiense Sean Dukelow pudo desarrollar unas bragas electrónicas llamadas "Smart-E-Pants". Hay dispositivos especiales en la ropa interior que envían un impulso eléctrico cada diez minutos, provocando la contracción de los músculos. El efecto del dispositivo es el mismo que si el paciente hiciera ejercicio de forma independiente. Al apuntar a los músculos, la ropa interior electrónica puede resolver este problema de forma permanente.
7. Células cerebrales de la orina
Los biólogos chinos del Instituto de Biomedicina y Salud de Guangzhou lograron crear células madre utilizando orina humana. La principal ventaja del método es que las células creadas a partir de la orina no provocan cáncer, mientras que las células madre embrionarias utilizadas en la medicina hoy en día, desafortunadamente, tienen ese efecto secundario: después de su trasplante, a menudo comienzan a desarrollarse tumores. El trasplante de células a base de orina no dio lugar a ningún tumor no deseado.
Los investigadores creen que este método es más accesible y práctico para crear células madre. Las neuronas obtenidas de la orina podrían usarse para tratar enfermedades degenerativas del sistema nervioso.
8. Gel que imita las células vivas
Mucha investigación médica se dedica a intentar recrear tejido humano a partir de diversos materiales. En el futuro, con el desarrollo exitoso de esta tecnología, será posible garantizar una vida saludable para toda la humanidad: si, por ejemplo, uno de los órganos deja de funcionar, podrá cultivarse en el laboratorio y reemplazarse.
Ahora los científicos están desarrollando un gel que imita la actividad de las células vivas. El material se forma en haces de 7,5 milmillonésimas de metro de ancho, en comparación, aproximadamente cuatro veces más ancho que una doble hélice de ADN. Como saben, las células tienen su propio tipo de esqueleto: el citoesqueleto, que consta de proteínas. Un gel sintético reemplaza el tejido dañado en la estructura celular, deteniendo la propagación de infecciones y bacterias.
9. Levitación magnética
Se cultivó tejido pulmonar artificial mediante levitación magnética. Aunque esto parezca fantástico, un grupo de científicos dirigido por Gluko Souza demostró claramente en 2010 que esto es posible. Los investigadores se propusieron crear un bronquiolo en el laboratorio. El experimento utilizó pequeños imanes insertados en células.
El resultado fue el tejido pulmonar cultivado sintéticamente más realista disponible. El tejido cultivado mediante levitación magnética podría ser un gran avance médico. Ahora continúa el trabajo para mejorar la tecnología.
10. gel anti-sangrado
Un pequeño grupo de científicos conmocionó al mundo de la ciencia con un descubrimiento innovador: Joe Landolino e Isaac Miller lograron crear un gel que detiene el sangrado de cualquier complejidad. El gel actúa sellando herméticamente la herida.
El gel antisangrado crea un tejido sintético de fácil digestión que ayuda a sanar las células. En uno de los experimentos, los científicos utilizaron un trozo de carne de cerdo con un tubo que contenía sangre. Cortaron la carne y cuando salió líquido de la “herida”, aplicaron gel en el corte y el “sangrado” se detuvo en unos segundos. En la siguiente prueba, Landolino aplicó el gel en la arteria carótida de una rata. El experimento fue igual de exitoso.
Si este avance comienza a utilizarse en medicina quirúrgica en un futuro próximo, podría salvar la vida de muchas personas.
Están sucediendo muchas cosas sorprendentes; una breve descripción de las ideas y desarrollos más importantes nos permitiría vislumbrar el futuro.
Le ofrecemos las 10 mejores tecnologías médicas del futuro.
1. Realidad aumentada
Las lentes de contacto digitales patentadas por Google pueden medir los niveles de glucosa en sangre a través del líquido lagrimal. Mientras esta tecnología prepara una revolución en el control y el tratamiento de la diabetes, los ingenieros de Microsoft han creado algo sorprendente: gafas que cambian la forma en que percibimos el mundo.La tecnología Hololens, que ha sido probada por desarrolladores desde 2016, tiene el potencial de cambiar la educación médica y la práctica clínica en general.
En 2013, el Instituto Fraunhofer de Alemania comenzó a experimentar con una aplicación de realidad aumentada para iPad a la hora de extirpar tumores cancerosos. Durante la cirugía, los cirujanos pueden ver a través del cuerpo del paciente, guiando el instrumento hacia los tumores con precisión milimétrica.
2. Inteligencia artificial en medicina
Estamos entrando en una era en la que las computadoras no sólo realizarán pruebas, sino que también tomarán decisiones clínicas junto con (o en lugar de) los médicos. La inteligencia artificial, como IBM Watson, ya está ayudando a evitar errores humanos al almacenar y analizar miles de estudios y protocolos clínicos.Dicho superordenador puede leer y recordar alrededor de 40 millones de documentos médicos en 15 segundos, eligiendo la solución más adecuada para el médico. Cárguelo con 40 años de práctica clínica y nos volvemos redundantes...
Un médico es una persona viva y el factor humano a veces se convierte en la causa de errores fatales. Así, en los hospitales del Reino Unido, 1 de cada 10 pacientes hospitalizados experimenta las consecuencias del error humano de una forma u otra. Según los expertos, la inteligencia artificial ayudará a evitar la mayoría de ellos.
El proyecto Deepmind Health de Google se utiliza para extraer datos médicos. Junto con el NHS del Moorfields Eye Hospital del Reino Unido, el sistema está trabajando para automatizar y acelerar la toma de decisiones clínicas.
3. Cyborgs entre nosotros
Nuestros lectores probablemente hayan oído hablar de personas que ya han recibido componentes electrónicos para reemplazar partes perdidas del cuerpo, ya sea una mano o incluso una lengua.De hecho, la era de los cyborgs comenzó hace muchas décadas, cuando las personas cruzaron la línea entre la naturaleza viva y la inanimada. El primer marcapasos implantable en 1958, el primer corazón artificial en 1969...
La era actual de exageración cibernética en Occidente ha sido adoptada por una nueva generación de hipsters que están dispuestos a implantarse partes del cuerpo de hierro en aras de una apariencia “cool”.
Los avances de la medicina hoy en día se ven no sólo como una oportunidad para superar enfermedades y compensar defectos físicos, sino también como una forma asombrosa de ampliar las capacidades del cuerpo humano. El ojo de un águila, el oído de un murciélago, la velocidad de un guepardo y el agarre de un terminador: esto ya no parece una tontería.
4. Impresión médica 3D
Ahora se pueden imprimir libremente armas y repuestos para equipos militares, y la industria biotecnológica está trabajando activamente en la impresión 3D de células vivas y estructuras de tejidos.¿Deberíamos sorprendernos con las drogas impresas?
Esto remodelará todo el mundo farmacéutico.
La tecnología de impresión personal de medicamentos en 3D, por un lado, complicará el control de calidad. Pero, por otro lado, hará que miles de millones de personas sean independientes del turbio negocio de las grandes farmacéuticas.
Es posible que dentro de 20 años puedas imprimir pastillas de citramona en tu propia cocina. Será tan sencillo como una taza de café por la mañana. Las perspectivas para la transplantología y el reemplazo de articulaciones parecen simplemente asombrosas. Los médicos podrán crear orejas biónicas y componentes de la articulación de la cadera "en la cama del paciente", utilizando fotografías y medidas personales.
Hoy en día, gracias al proyecto e-NABLING the Future, médicos y voluntarios distribuyen impresiones médicas en 3D, publican tutoriales en vídeo y desarrollan nueva documentación técnica sobre prótesis.
Gracias a ellos, niños y adultos de Chile, Ghana e Indonesia recibieron nuevas manos artificiales que no estaban disponibles con tecnologías de “plantillas”.
5. Genómica
El famoso Proyecto Genoma Humano, destinado a mapear y descifrar completamente los genes humanos, marcó el comienzo de la era de la medicina personalizada: cada persona tiene derecho a su propia medicina y su propia dosis.Según la Coalición para la Medicina Personalizada, en 2017 existen cientos de aplicaciones basadas en evidencia para decisiones clínicas basadas en genómica. Con ellos, los médicos pueden seleccionar el tratamiento óptimo en función de los resultados de las pruebas genéticas de un paciente en particular.
Gracias a una secuenciación genética rápida, Stephen Kingsmore y su equipo salvaron a un niño con una enfermedad terminal en 2013, y eso fue solo el comienzo.
La genómica es una herramienta médica asombrosa para prevenir y tratar enfermedades cuando se usa de manera inteligente y responsable.
6. Optogenética
Se trata de una tecnología basada en el uso de la luz para controlar las células vivas.Su esencia radica en el hecho de que los científicos modifican el material genético de las células, enseñándoles a responder a la luz de un determinado espectro. Luego, el funcionamiento de los órganos se puede controlar mediante un "interruptor", una bombilla normal. La ciencia informó anteriormente que los optogenetistas han aprendido a inducir recuerdos falsos en ratones exponiendo el cerebro a la luz.
¡La herramienta de propaganda perfecta justo después de las noticias de la noche!
Bromas aparte, la optogenética puede ofrecer fantásticas opciones de tratamiento para enfermedades crónicas. ¿Qué tal sustituir las pastillas por un “botón mágico”?
7. Asistentes robóticos
Con el rápido desarrollo de la tecnología, los robots están pasando gradualmente de las pantallas de las películas de ciencia ficción al mundo de la atención sanitaria. El creciente número de personas mayores hace que la aparición de asistentes, enfermeras y cuidadores robóticos sea prácticamente inevitable.El robot TUG es un "caballo" confiable capaz de transportar múltiples cargas médicas con un peso total de hasta 1000 libras (453 kg). Este pequeño ayudante deambula por los pasillos de las clínicas, ayudando a entregar instrumentos, medicamentos e incluso muestras sensibles de laboratorio.
Su homólogo japonés, Robear, tiene la forma de un oso gigante con una cabeza caricaturesca. Los japoneses pueden levantar y acostar a los pacientes, ayudarlos a levantarse de las sillas de ruedas y girar a los pacientes postrados en cama para prevenir las úlceras por presión.
En la siguiente etapa de desarrollo, los robots realizarán procedimientos médicos simples y tomarán biomaterial para pruebas de laboratorio.
8. Radiología multifuncional
La radiología es uno de los campos de la medicina de más rápido crecimiento. Aquí es donde esperamos ver nuestros mayores logros.Ya ha habido una transición de las máquinas de rayos X antediluvianas a máquinas digitales multifuncionales que detectan simultáneamente cientos de problemas médicos y biomarcadores. ¡Imagínese un escáner que pueda contar la cantidad de células cancerosas dentro de su cuerpo en un segundo!
9. Probar medicamentos sin seres vivos
Los ensayos preclínicos y clínicos de nuevos fármacos requieren la participación obligatoria de seres vivos: animales o humanos, respectivamente. La transición de pruebas éticamente cuestionables, lentas y costosas a pruebas in silico automatizadas es una revolución en la farmacología y la medicina.Los microchips modernos con cultivos celulares permiten imitar órganos reales y sistemas fisiológicos completos, lo que ofrece claras ventajas frente a muchos años de pruebas con voluntarios.
La tecnología Organs-on-Chips utiliza células madre para imitar un organismo vivo mediante dispositivos informáticos.
Muchos expertos creen que esta tecnología podría sustituir por completo las pruebas preclínicas con animales y mejorar el tratamiento del cáncer.
10. Electrónica portátil
Una persona moderna usa una Xiaomi mi Band, pero el futuro está en sensores que sean más convenientes y adecuados para el uso diario. Los tatuajes biométricos como eSkin VivaLNK pueden ocultarse discretamente debajo de la ropa y transmitir su información médica a su médico las 24 horas, los 7 días de la semana.: Maestro en Farmacia y traductor médico profesional
Derechos de autor de la ilustración Imágenes falsas
Mientras la sociedad discute sobre la potencial “rebelión de las máquinas” y las amenazas del big data y la inteligencia artificial, las nuevas tecnologías están transformando una de las principales áreas de la vida humana: la medicina. ¿Cuál será su futuro?
La salud humana está en manos de los gigantes de la TI
Esta semana, los medios señalaron que Apple lanzó recientemente silenciosamente sus propias clínicas médicas de atención primaria para los empleados y sus familias. La red se llamó AC Wellness.
La lista de vacantes abiertas para la filial de Apple incluye el puesto de médico diseñador de programas de salud para la población.
La descripción del puesto establece que este especialista no sólo tendrá que monitorear las enfermedades crónicas de los pacientes, sino que también será responsable de promover la salud de los clientes, previniendo e identificando tempranamente enfermedades.
Como empleador, es mucho mejor para Apple brindar a sus empleados una atención médica de primer nivel que sea proactiva en lugar de gastar dinero en tratar a empleados que ya están enfermos.
Grandes empresas como Amazon o J.P. también han aprovechado esta idea. Morgan y Berkshire Hathaway. Juntas, las empresas decidieron desarrollar tecnologías médicas y anunciaron el lanzamiento de una organización independiente sin fines de lucro que se centrará en la innovación y la mejora del sistema de prestación de atención médica.
Derechos de autor de la ilustración Imágenes falsas Título de la imagen Los rastreadores de actividad física se han convertido esencialmente en las nuevas “joyas preciosas” para la gente moderna.Según los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades de Estados Unidos, la pérdida anual de productividad debido a enfermedades de los empleados se estima en 260 mil millones de dólares. No sorprende que las mayores empresas estadounidenses estén seriamente interesadas en el desarrollo de la medicina preventiva.
Hablando anteriormente en la reunión anual de accionistas, el director ejecutivo de Apple, Tim Cook, dijo que su empresa podría hacer una contribución significativa a la atención sanitaria. Parecería: ¿dónde está la medicina y dónde está el fabricante del iPhone?
Doctor en tu bolsillo
Algunos hospitales estadounidenses ya utilizan plataformas médicas especiales en teléfonos inteligentes y tabletas, que permiten al paciente estudiar su historial médico, todas las prescripciones del médico y, si es necesario, hacer preguntas aclaratorias en el chat con un especialista. Pero esto no es lo único que las nuevas tecnologías pueden aportar a la medicina.
Por ejemplo, en noviembre de 2017, Apple anunció el lanzamiento de un estudio conjunto con científicos de Stanford. Especialmente para esto, la compañía lanzó la aplicación Apple Heart Study, que permite rastrear las desviaciones de la frecuencia cardíaca en los usuarios de relojes inteligentes Apple Watch.
La empresa, junto con FitBit, Samsung y otros, también está trabajando en un proyecto para regular la medicina digital. El proyecto está supervisado por la Administración de Drogas y Alimentos de EE. UU.
Según Lu Chang, director de Fusion Fund, una firma de capital riesgo que invierte en proyectos innovadores, para comercializar un servicio móvil no es importante si a los consumidores les gusta, sino si lo necesitan.
"La atención médica es definitivamente algo que todos necesitarán", concluyó Chang en una conversación con el servicio ruso de la BBC.
Chang ve varios aspectos principales de la medicina del futuro: tratamiento personalizado, diagnóstico individual, creación de nuevos medicamentos utilizando inteligencia artificial, cirugía y terapia robóticas, así como la curación de la recuperación del paciente después de una cirugía o enfermedad a través de plataformas digitales.
“La humanidad sueña con encontrar la clave para la lucha contra el cáncer. Está precisamente en las características individuales de los pacientes e incluso en las características individuales de sus células cancerosas. Yo mismo invertí en la empresa Mission Bio, que se dedica al diagnóstico de células individuales. tecnología de microfluidos de gotas y lleva a cabo específicamente el diagnóstico del cáncer de células pequeñas, que es tan difícil de detectar”, dijo Chang.
Un enfoque tan detallado, en su opinión, permitirá encontrar un método de tratamiento del cáncer personalizado para cada paciente.
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Un minirobot disfrazado de superhéroe: ¿una revolución en la medicina?Jefe del Laboratorio de Geografía Genómica, Instituto de Genética General. N.I. Vavilova, doctora en ciencias biológicas y profesora de la Academia de Ciencias de Rusia, Oleg Balanovsky, también cree que un enfoque individual del paciente es la dirección principal en el desarrollo de la medicina moderna.
La práctica de analizar grandes datos biográficos, en su opinión, debería conducir a una mejor calidad del diagnóstico y a una prescripción más precisa de los medicamentos, pero esto no sucederá de inmediato, sino gradualmente, cree el científico.
La inteligencia artificial debería ayudar a las personas no sólo a seleccionar mejor el tratamiento, sino también a crear fármacos más eficaces. "El descubrimiento de nuevos medicamentos mediante el aprendizaje profundo y la capacidad de analizar rápidamente la composición química [de los medicamentos] permitirá ahorros significativos en el trabajo de investigación y desarrollo", dijo Chang.
Ya existen “empresas farmacéuticas del futuro”: una, por ejemplo, podría llamarse BenevolentAI, aunque la empresa se dedica principalmente al desarrollo de inteligencia artificial.
El fundador de la empresa, Ken Mulvaney, cree que el mundo debería y puede ver muchos más descubrimientos científicos, incluso en el campo farmacéutico, de los que vemos ahora. El objetivo de su empresa es aumentar la productividad de los científicos ayudándoles a procesar la gran cantidad de conocimiento científico existente con el poder de la inteligencia artificial.
Mulvaney cree que la inteligencia artificial puede revolucionar el mundo de la medicina. Además, el sitio web de su empresa sugiere que la IA puede convertir a cualquiera en un experto científico, incluso si no es médico.
Esta idea fue expresada vívidamente por Eric Topol, cardiólogo y escritor, en el título de su libro sobre el futuro de la medicina, publicado en 2015: “El paciente te verá ahora”, que puede traducirse como “Ahora el paciente Te veré”. De hecho, con la ayuda de servicios innovadores, en algún momento el paciente puede sentirse casi como un médico.
Derechos de autor de la ilustración CHRISTOPHE ARCHAMBAULT/AFP/Getty Images Título de la imagen El fundador de BenevolentAI cree que la inteligencia artificial revolucionará el mundo de los medicamentos.Inteligencia artificial y big data médicos
“Vivimos en una era feliz: para crear una medicina personalizada es necesario recopilar enormes bases de datos, y esto solía ser un problema. Ahora tenemos muchas formas económicas de integrar datos en diferentes servicios. Las tecnologías modernas permiten enviar datos directamente. La nube a la velocidad del rayo y un servicio económico. Como resultado, podemos utilizar un conjunto completo de datos sobre las personas para desarrollar un plan de tratamiento personalizado”, señala Chang.
Las capacidades del aprendizaje automático ya permiten que los algoritmos informáticos naveguen rápidamente por una enorme capa de información y saquen ciertas conclusiones sobre el estado de salud del usuario.
En Rusia, el proyecto CoBrain analiza grandes datos biográficos. Su objetivo es crear un sistema de información y análisis para procesar grandes neurodatos, que debería convertirse en una especie de señal para la aparición de nuevos servicios médicos, dice el director del proyecto Dimitry Dozhdev.
CoBrain analiza el cerebro humano en su conjunto, lo que potencialmente permitirá observar el cuerpo del paciente en su conjunto, controlar más eficazmente el estado de remisión y también prescribir una terapia más precisa, cree Dozhdev.
En su opinión, CoBrain debería acercar la creación de la medicina personalizada en Rusia. Para ello están preparados no sólo los investigadores de los laboratorios médicos, sino también los médicos locales. “El principal postulado del proyecto es que no reemplazamos al médico en materia de diagnóstico. Nuestra tarea es proporcionarle herramientas que lo liberen de la rutina”, añadió Dozhdev.
Según Chang, la inteligencia artificial es necesaria en el campo de las imágenes médicas.
“Hay una gran cantidad de información visual para cada paciente, y ahora será posible “conectarle” la visión por computadora. Las computadoras no dejarán a nadie sin trabajo: ¡simplemente podrán escanear imágenes rápidamente y seleccionar un par de ellas! Hay cientos de opciones que se pueden mostrar al médico y de las que podrá sacar conclusiones importantes. Además, la IA puede salvar al paciente en situaciones en las que el médico pasó por alto algo importante”, está seguro Chang.
Derechos de autor de la ilustración CRIS BOURONCLE/AFP/Getty Images Título de la imagen La IA puede salvar a un paciente en situaciones en las que el médico ha pasado por alto algo importante, dice Chang sobre los desafíos de las imágenes médicas.¿Eres tu propio médico?
Los nuevos servicios médicos con los que ahora sueñan los innovadores del sector sanitario no sólo analizarán a la velocidad del rayo los indicadores físicos del paciente, sino que también le proporcionarán herramientas para un estilo de vida saludable.
De acuerdo, si la aplicación de su teléfono inteligente le envía con frecuencia una notificación de que su frecuencia cardíaca está aumentando, lo más probable es que, sin saberlo, comience a controlar su estilo de vida para evitar el deterioro. Alguien puede incluso empezar a automedicarse. Y es este punto el que genera mucha polémica entre los expertos.
El caso de Sergei Fage, empresario y fundador del servicio Ostrovok, es ilustrativo. Su artículo, “Tengo 32 años y gasté 200.000 dólares en biohacking”, desató acalorados debates en la comunidad científica y mediática rusa, y recibió elogios de destacados futuristas de Silicon Valley. En él, Fage habla de cómo "hackea" la biología de su cuerpo (incluso analizando su genoma) para volverse "más rápido, más alto, más fuerte" - o más bien más saludable, más joven y más eficiente.
Algunos expertos criticaron a Fage por sobrediagnóstico, arbitrariedad y por bombear su cuerpo con un cóctel destructivo de drogas. Algunos transhumanistas lo apoyaron, mientras que otros encontraron fallas en su enfoque, aunque lo elogiaron por promover una “medicina del futuro” personalizada.
Es casi imposible entender quién tiene razón y quién no en esta disputa: siempre hay muchos argumentos científicos a favor de ambas partes.
Como explica Marina Demidova, directora del portal agregador de pruebas y laboratorios médicos Lab24, para una persona es realmente vital conocer una serie de mutaciones en determinados genes, pero sólo las realmente significativas, como lo han demostrado científicos serios. investigación. Cualquier otra cosa puede conducir realmente a un sobrediagnóstico.
Por ejemplo, la amenaza puede ser el gen responsable del desarrollo del cáncer de mama; muchos conocen la historia de Angelina Jolie, que luchó contra él. “Es bueno que esto esté sucediendo. Por supuesto, ahora somos escépticos sobre todo esto, sobre los análisis [genéticos] que hacen algunas empresas [comerciales], especialmente los médicos genéticos, que miran todo esto con preguntas. Llegaremos allí”, dice Demidova.
Derechos de autor de la ilustración JONATHAN NACKSTRAND/AFP/Getty ImagesLa medicina preventiva y predictiva personalizada, que se ocupa del seguimiento completo del organismo según diversos indicadores, incluso desde el punto de vista genético, es hoy una pauta para la ciencia médica. Muchos especialistas y visionarios ven potencial en la transición de la medicina online. Ya se están lanzando servicios para consultas remotas con médicos (tomemos, por ejemplo, Yandex.Health), y esto es solo el comienzo.
La investigación del genoma es hoy en día una de las áreas más populares no sólo en los laboratorios, sino también en la medicina abierta a los pacientes. Cada vez aparecen más servicios que ofrecen "clasificar el ADN", es decir, analizar la presencia de predisposiciones genéticas a determinadas enfermedades.
Se supone que una persona podrá de alguna manera impedir su desarrollo. Lo cual puede ser simplemente imposible, como en el caso de la enfermedad de Alzheimer.
Demidova confía en que la medicina personalizada es el futuro, a pesar de que el control constante de los indicadores biológicos del paciente, incluso por parte de él mismo, puede suponer una amenaza para su bienestar.
Según Demidova, en el futuro todos los riesgos del trato personalizado y remoto se evitarán mediante pruebas exhaustivas de los dispositivos y aplicaciones móviles.