Биомедицинские устройства, которые восстанавливают хождение, управление инсулином и видение
В области биомедицинской инженерии появилась невероятная технология, которая может помочь нам преодолеть ограничения на организм. Вот как инженер помогает медицинскому миру в отношении слепоты, диабета и паралича.
Техника делает повседневную жизнь лучше, но в области биомедицинской инженерии некоторые из этих прорывов могут помочь людям преодолеть травмы или болезни, изменяющие жизнь.
На этой неделе мы выделили некоторые из самых значительных последних событий в биомедицинском мире: от спинальных интерфейсов, которые восстановили ходьбу у обезьян, электронную поджелудочную железу, которая является игровым устройством для диабетиков, и гарнитуру, которая может восстановить зрение для слепой.
Преодоление паралича
Недавнее исследование, опубликованное в Природе, описывает, как способность ходить была восстановлена у обезьян, которые ранее были парализованы. Исследование исходит от Швейцарского федерального технологического института (EPFL)
Исследование объясняет, что травмы спинного мозга не позволяют мозгу общаться с необходимыми контрольными мышцами, которые координируют ходьбу. В то время как во время публикации исследования были успешные результаты с восстановлением движения рук у людей с травмами, восстановление движения ног было гораздо более сложной задачей.
Исследовательская группа позади исследования разработала кремниевый нейронный имплантат, который был помещен в область мозга, ответственную за движение ног. Имплантат затем передавался с использованием беспроводной системы управления, которая расшифровывала движение мышц и переводила их в электрические импульсы. Через эту систему обезьяны могли двигаться без проводов по проводам.
Изображение © 2015 EPFL / Alain Herzog
Исследование оказалось успешным: обезьяны восстановили способность ходить в течение шести дней после паралича.
Команда, работающая над этими имплантатами, ожидает, что в ближайшем будущем можно будет начать испытания на людях.
Создание искусственной поджелудочной железы
Для людей с диабетом типа 1 изучение того, как управлять уровнями инсулина, является частью повседневной жизни. Многие должны узнать, какое управление инсулином работает для них методом проб и ошибок с помощью монитора и инсулиновой помпы.
До недавнего времени не было автоматизированного способа для инсулиновой помпы автоматически отслеживать уровни крови и при необходимости корректировать. Последствия неконтролирующего инсулина могут варьироваться от повреждения нервов до смерти. Поэтому необходимость точного и оперативного мониторинга инсулина имеет решающее значение.
Beta Bionics надеется изменить это с развитием искусственной поджелудочной железы iLet. ILet будет оснащен удобным сенсорным экраном и будет автоматически контролировать и доставлять гормоны инсулина и глюкагона, чтобы сохранить уровень в крови стабильным.
Изображение предоставлено Beta Bionics
Ожидается, что устройство начнет процесс получения одобрения FDA в 2017 году.
Бионические глаза
Устройство Iris II Pixium Vision помогает восстановить частичное зрение пациентам, которые в противном случае не могут их видеть. Iris II, получивший одобрение на рынке CE прошлым летом, работает через имплантат, который соединяет 150 эпи-ретинальных электродов с внутренней сетчаткой. Электроды передают электрические импульсы сетчаткам, проходя через изображения того, что «видно» на внешней камере головного устройства.
Изображение предоставлено Pixium Vision
Что делает Iris II особенно уникальным, так это то, что каждый пиксель изображений, передаваемых камерой, обновляется независимо, не полагаясь на частоты обновления, чтобы обеспечить более реалистичное восприятие в реальном времени.
Iris II не является постоянным устройством, что упрощает замену или модернизацию при появлении более совершенных технологий.
Pixium также в настоящее время работает над фотоэлектрическим имплантатом с субретинальной сеткой, который может использоваться у пациентов с возрастной макулярной дегенерацией.