Zalety postępu technologicznego w medycynie

Chęć poprawy jakości usług z zakresu ochrony zdrowia oraz rozwój technologiczny mogą doprowadzić do powstania naprawdę imponujących rozwiązań. 

Wybuch pandemii COVID-19 znacznie przyspieszył prace nad nowymi technologiami z zakresu medycyny. Epidemia stała się źródłem niezliczonych wyzwań dla sektora opieki zdrowotnej, ale także stworzyła ogromne możliwości dla inwestorów i otworzyła drogę innowacji. Nigdy wcześniej organizacje zajmujące się rozwojem technologii stosowanych w medycynie nie były tak chętnie finansowane. Obecnie nic nie wskazuje na to, aby trend ten miał ulec spowolnieniu.


Jakie korzyści niosą za sobą inwestycje w innowacje z zakresu technologii cyfrowych stosowanych medycynie i opiece zdrowotnej?

  1. Zapewnienie bardziej przystępnej pod względem cenowym, szybszej i skuteczniejszej diagnostyki i leczenia różnych chorób.
  2. Zmniejszenie obciążenia sektora finansów publicznych związanego z koniecznością zagwarantowania opieki zdrowotnej.
  3. Zapewnienie szybkiej pomocy w leczeniu bardzo poważnych chorób, takich jak rak, AIDS i inne schorzenia.
  4. Promowanie zrównoważonego systemu opieki zdrowotnej (zgodnie z ustaleniami Rady Ministrów Zdrowia UE z 2006 r.).
  5. Zwiększenie skuteczności komunikacji i poprawa relacji między pracownikami służby zdrowia a pacjentami.

Wykorzystując technologie cyfrowe, możemy nie tylko poprawić stan naszego zdrowia i przedłużyć życie, ale także zmienić ogólne podejście do zdrowia, medycyny i opieki zdrowotnej.

Sztuczna inteligencja – „klucz do postępu w medycynie”

Zastosowanie sztucznej inteligencji (artificial intelligence, AI) może całkowicie zrestrukturyzować system opieki zdrowotnej. Algorytmy AI z łatwością przeanalizują ogromne ilości danych zawartych w dokumentacji medycznej, przygotują plany leczenia, przyczynią się do skrócenia procesu tworzenia nowych leków i będą ostrzegać przed potencjalnymi zagrożeniami, które wcześniej były dla lekarzy nieoczekiwanymi komplikacjami. Poniżej opisano kilka przykładów zastosowania sztucznej inteligencji:

  • Startup Chematria zainicjował poszukiwania (w przestrzeni wirtualnej) bezpiecznych leków, które mogłyby zostać zaadaptowane do leczenia wirusa Ebola z 2015 roku. Algorytm sztucznej inteligencji odkrył dwa leki, które mogą znacząco zmniejszyć jego zakaźność.
  • Należące do Google przedsiębiorstwo Deep Mind opracowało niedawno rozwiązanie technologiczne z dziedziny sztucznej inteligencji do analizy raka piersi. Algorytm ten osiągnął o 11,5% lepsze wyniki niż wszyscy radiolodzy w rozpoznawaniu raka piersi na wcześniej wyselekcjonowanych zestawach danych.

Technologia przyszłości w medycynie
Druk 3D

Innowacyjne rozwiązania medyczne z zakresu druku 3D wydają się być bardzo atrakcyjne w kontekście medycyny, głównie ze względu na możliwość usprawnienia procedur chirurgicznych. Perfekcyjne repliki nie tylko serca, kręgosłupa czy zębów, ale także innych części ludzkiego ciała w ramach unikalnej anatomii pacjenta – możliwości, jakie oferuje technologia druku 3D są naprawdę szerokie. 

Zajmująca się inżynierią tkankową pionierska firma biotechnologiczna BIOLIFE4D ogłosiła niedawno, że może wykorzystać technologię biodruku 3D do stworzenia żywego ludzkiego serca nadającego się do przeszczepu. Najnowsze innowacje z dziedziny drukowania zaawansowanych sond i innych urządzeń elektronicznych z zastosowaniem materiałów miękkich i elastycznych jak guma pomogą inżynierom tworzyć trójwymiarowe implanty będące replikami mózgu oraz umożliwią szybsze projektowanie bezpiecznych urządzeń pracujących na połączeniach nerwowych w ramach leczenia chorób mózgu.

Interfejsy komputerowe z pewnością mogą wywołać rewolucję w branży opieki zdrowotnej, a w konsekwencji wpłynąć na ogólną poprawę stanu zdrowia w społeczeństwie. Neuralink przewiduje, że w przyszłości interfejs mózg-komputer (ang. BCI, brain-computer interface) umożliwi nam sterowanie komputerami za pomocą naszego umysłu, co nie tylko zmniejszyłoby zagrożenie związane z udoskonalaniem sztucznej inteligencji, ale także pomogłoby nam lepiej zrozumieć i leczyć skomplikowane zaburzenia pracy mózgu. 

Według Światowej Organizacji Zdrowia ponad 40 milionów ludzi na świecie cierpi na ślepotę. Opracowanie idealnego zamiennika ludzkiego oka jest jednym z najważniejszych wyzwań współczesnej nauki. Jednym z najbardziej przełomowych było odkrycie naukowców z Uniwersytetu Minnesoty, którzy stworzyli układ receptorów świetlnych na półkulistej powierzchni za pomocą wielomateriałowego druku 3D. Ich osiągnięcie stanowi znaczący krok w kierunku stworzenia „bionicznego oka”. Jego rewolucyjny charakter polega na tym, że w przeciwieństwie do obecnie stosowanych protez oka, które zastępują jedynie fizyczną strukturę narządu i wyglądają podobnie, bioniczne oko funkcjonuje w pełni w ramach istniejących struktur oka i mózgu. Oko stworzone przez naukowców zawiera fotodiody, które przetwarzają światło na energię elektryczną z 25-procentową wydajnością.

Technologia druku 3D wydaje się więc być bardzo obiecująca; istnieje duże prawdopodobieństwo, że w przyszłości znajdzie zastosowanie w wielu dziedzinach medycyny.

Autodiagnoza przy pomocy selfie

W dzisiejszych czasach aparaty w smartfonach nie służą już tylko do robienia sobie zdjęć. Stały się one bardzo dobrymi urządzeniami do oceny stanu zdrowia, które są w stanie nie tylko diagnozować różne choroby, ale także przekazywać szczegółowe dane medyczne o pacjencie bezpośrednio do personelu placówki służby zdrowia.

Uniwersytet Waszyngtoński opracował aplikację BiliScreen, która umożliwia wykorzystanie selfie do wykrywania różnych schorzeń, w tym raka trzustki, który ma jeden z najgorszych wskaźników przeżywalności spośród wszystkich postaci raka, ponieważ jego objawy pojawiają się dopiero w późniejszym stadium choroby. Aplikacja skanuje oczy pacjenta, a następnie na podstawie skanu ocenia poziom bilirubiny. Przykładowo, choroba taka jak zapalenie wątroby może być rozpoznana „gołym okiem” dopiero w późniejszych stadiach, jednak test wykorzystujący technologię rozpoznawania obrazów i uczenie maszynowe może wykryć nawet jej łagodniejsze formy.

Mikroukłady elektromechaniczne (ang. MEMS)

Spektrum zastosowań MEMS w sektorze medycznym jest bardzo szerokie. Elementy mikroukładów elektromechanicznych są wykorzystywane w urządzeniach diagnostycznych, monitorujących, chirurgicznych oraz do różnego rodzaju terapii. 

Poziom zaawansowania technologicznego współczesnych czujników umożliwia wyposażenie ich w innowacyjne funkcje, takie jak dokładne monitorowanie oddechu i przepływu powietrza w celu kontrolowania ciśnienia w drogach oddechowych podczas wspomagania oddychania, inteligentne inhalatory monitorujące stan pacjenta i dobierające dawkę leków dla pacjentów z astmą lub bardzo dokładne kontrolowanie mieszanin gazów i ich stężenia (O₂, N₂O) podczas znieczulenia.

Czujniki służą także do monitorowania przepływu w pompie oraz wykrywania błędów, na przykład pęcherzyków powietrza lub nacieków, co przyczynia się do zapewnienia maksymalnego bezpieczeństwa i komfortu pacjenta. Ciągły pomiar przepływu moczu za pomocą czujników o wysokiej precyzji umożliwia również wczesne wykrywanie ostrej niewydolności nerek u ciężko chorych pacjentów. 

Sensirion produkuje czujniki gwarantujące wysoką dokładność pomiaru, które wykryją nawet najmniejsze odchylenia w natężeniu przepływu. Po podłączeniu do zestawu infuzyjnego czujnik może nawet wyczuć bicie serca pacjenta.

obr2788_paf12688e268a.jpg

Pomiar przepływu w inteligentnych inhalatorach

Badania wykazały, że w przypadku inhalatorów, najczęściej stosowanych urządzeń w leczeniu chorób układu oddechowego, takich jak astma i przewlekła obturacyjna choroba płuc (POChP), w 70-90% przypadków pacjenci popełniają co najmniej jeden błąd podczas podawania leku wziewnego oraz że koszty opieki zdrowotnej w przypadku pacjenta niepoddanego kontroli lekarza są ponad dwukrotnie wyższe niż w przypadku pacjenta kontrolowanego.

Dzisiejsza technologia pozwala na wprowadzenie innowacji, które pozwolą ograniczyć występowanie tych częstych błędy poprzez pomiar przepływu powietrza przez drogi oddechowe pacjenta wykonywany przez urządzenie do inhalacji, co pozwala zwiększyć skuteczność podawania leków, zapewnić lepsze przestrzeganie wskazówek dot. leczenia, zmniejszyć koszty opieki zdrowotnej i ostatecznie poprawić stan pacjenta.

Mimo iż w przypadku wielu z wyżej opisanych technologii nadal istnieją pewne ograniczenia w ich zastosowaniu w praktyce, nie ulega wątpliwości, że naukowcy będą kontynuować proces ich udoskonalania. Warto jednak pamiętać, że prace będą przede wszystkim koncentrować się na rozwijaniu istniejących urządzeń medycznych, jak na przykład podstawowy sprzęt stosowany w karetkach, urządzenia rehabilitacyjne, analizatory laboratoryjne, oświetlenie specjalistyczne, koncentratory tlenu, inkubatory, ale także na rozwiązaniach, które pomogą kontrolować warunki sanitarne w szpitalach.

Technologia przyszłości w medycynie
Urządzenia i produkty do zastosowań medycznych

SOS electronic jako działający na skalę międzynarodową dystrybutor komponentów elektronicznych od wielu lat współpracuje z globalnymi producentami produktów wykorzystywanych w urządzeniach do zastosowań medycznych. Dlatego też możemy zaprojektować kompleksowe rozwiązania na potrzeby udoskonalania i produkcji wyrobów medycznych, wykorzystując komponenty spełniające najwyższe standardy jakości i niezawodności:

  • zasilacze z certyfikatem dopuszczającym do stosowania w sektorze medycznym, wzmocnione przetwornice napięcia,
  • moduły komunikacyjne o niskim zużyciu energii, anteny,
  • wysokiej jakości filtry EMI,
  • najbardziej niezawodne czujniki wilgotności, temperatury i wagi, przepływomierze cieczy,
  • wytrzymałe przyciski, mocne diody LED i wentylatory najwyższej jakości,
  • inteligentne wyświetlacze i wysokowydajne akumulatory,
  • wydajne komputery przemysłowe i systemy wbudowane,
  • Produkty RFID, moduły RF, niezawodne głośniki,
  • komponenty do analizatorów laboratoryjnych,
  • półprzewodniki, złącza, obudowy, przewody itp.

 

Wszystkie te i wiele innych „niewidzialnych” elementów przyczyniają się w pewien sposób do unowocześnienia rozwiązań technologicznych stosowanych w sektorze medycznym. Ponadto sprawdzone komponenty pomagają w opracowywaniu bezpiecznych i niezawodnych urządzeń medycznych. 

Jeśli chcesz uzyskać dodatkowe informacje lub już jesteś w trakcie pracy nad rozwiązaniem z jednego z powyższych obszarów, prosimy o kontakt pod adresem info@soselectronic.pl.