Skocz do zawartości
Forum Kopalni Wiedzy
KopalniaWiedzy.pl

Powstały mikroroboty, które w przyszłości trafią do ludzkiego organizmu

Rekomendowane odpowiedzi

Niewielkie roboty, które pędzą przez płyn z niewiarygodna prędkością, mogą pewnego dnia posłużyć do naprawy ludzkiego ciała od wewnątrz. Wyobraźmy sobie roboty, które będą mogły przeprowadzać zabiegi chirurgiczne. Zamiast kroić pacjenta, będziemy mogli podać mu roboty w formie pigułki lub zastrzyku, a one przeprowadzą zabieg, mówi doktor Jin Lee z Wydziału Inżynierii Biologicznej i Chemicznej University of Colorado w Boulder. Taka wizja to obecnie odległa przyszłość, ale same roboty już powstały.

Lee i jego zespół stworzyli urządzenia o średnicy 20 mikrometrów. To około 3-krotnie mniej niż średnica ludzkiego włosa. Roboty poruszają się w płynie w prędkością 3 mm/s zatem w ciągu minuty przebywają odległość 9000 razy większą niż ich własna długość. Przeciętny samochód osobowy, żeby poszczycić się takim osiągami, musiałby poruszać się z prędkością ok. 2400 km/h.

Jednak zalety mikrorobotów nie ograniczają się do szybkiego przemieszczania się. Podczas eksperymentów naukowcy wykorzystali je do dostarczenia deksametazonu do pęcherza myszy. To wskazuje, że można by je wykorzystać do leczenia chorób pęcherza i innych schorzeń u ludzi.

Mikroroboty zostały wykonane z biokompatybilnych polimerów metodą podobną do druku 3D. Przypominają niewielką rakietę z przyczepionymi trzema łopatami. W każdym z nich uwięziono pęcherzyk powietrza. Gdy taki robot zostanie wystawiony na działanie fal akustycznych – w eksperymentach wykorzystano ultradźwięki – pęcherzyk zaczyna wibrować, odpycha płyn i robot się porusza.

Naukowcy postanowili przetestować swoje urządzenie na mysim modelu śródmiąższowego zapalenia pęcherza moczowego. To bolesna choroba powodująca silny ból w miednicy. Jej leczenie jest niekomfortowe. Pacjenci muszą zgłaszać się do lekarza, gdzie za pośrednictwem cewnika do pęcherza wprowadzany jest deksametazon. Naukowcy stworzyli mikroroboty zawierające ten lek, a następnie wprowadzili urządzenia do pęcherza myszy. Roboty rozprzestrzeniły się po organizmie, a następnie przylgnęły do ścian pęcherza, gdzie przez dwa dni powoli uwalniały środek leczniczy. Dzięki temu można było w dłuższym czasie podczas więcej lekarstwa, poprawiając stan pacjenta.

Twórcy robotów zastrzegają, że zanim trafią one do ludzkiego organizmu, muszą zostać jeszcze udoskonalone. Pierwszym celem jest uczynienie urządzeń w pełni biodegradowalnymi, by całkowicie rozpuszczały się w organizmie po zrealizowaniu zadania.


« powrót do artykułu

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach
W dniu 22.06.2023 o 10:46, KopalniaWiedzy.pl napisał:

Wyobraźmy sobie roboty, które będą mogły przeprowadzać zabiegi chirurgiczne.

Polegające na eliminowaniu wybranych polityków. ;-)

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Jeśli chcesz dodać odpowiedź, zaloguj się lub zarejestruj nowe konto

Jedynie zarejestrowani użytkownicy mogą komentować zawartość tej strony.

Zarejestruj nowe konto

Załóż nowe konto. To bardzo proste!

Zarejestruj się

Zaloguj się

Posiadasz już konto? Zaloguj się poniżej.

Zaloguj się

  • Podobna zawartość

    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Żylaki należą do najczęstszych problemów związanych z układem krwionośnym. Nie tylko nieestetycznie wyglądają, ale również mogą wskazywać na chorobę. Żylaki na nogach w młodym wieku nie należą do rzadkości. Czym są żylaki i jak skutecznie zapobiegać takiemu schorzeniu? Co robić, gdy domowe sposoby nie przynoszą efektów?
       
      Żylaki nóg — skąd się biorą? Aby odpowiedzieć na pytanie o przyczyny powstawania żylaków, warto dowiedzieć się, jak działa układ krążenia w organizmie człowieka. System ten składa się z wielu naczyń o różnej średnicy, tworzonych przez tętnice i żyły. [1] Zużyta, czyli uboga w tlen, krew powraca żyłami do serca i płuc.
      Naczynia kończyn dolnych, których najczęściej dotyczą żylaki, dzielą się na:  żyły głębokie oraz te znajdujące się tuż pod skórą, czyli żyły powierzchowne. [1]
      W świetle żył — zarówno powierzchownych, jak i głębokich — znajdują się zastawki, które pozwalają na przepływ krwi tylko w jednym kierunku, uniemożliwiając cofanie się. W zdrowym organizmie przepływ krwi odbywa się głównie z układu powierzchownego do głębokiego, a następnie w kierunku serca.
      Jeśli natomiast nastąpi zaburzenie przepływu krwi, pojawiają się objawy żylaków. [1] Warto wiedzieć, że mogą one dotyczyć każdej żyły. Wyróżnia się więc żylaki głównych pni żylnych oraz żył powierzchownych. Te drugie są bardzo dobrze widoczne pod skórą w postaci nieestetycznych pajączków i żylaków mających kręty przebieg. [1] Może im towarzyszyć ból nóg, uczucie ciężkości nóg i skurcze. To pierwsze objawy niewydolności żylnej. [1]
       
      Dlaczego pojawiają się żylaki kończyn dolnych? Istnieje kilka teorii tłumaczących powstawanie żylaków. Jednak przyjmuje się, że główna przyczyna tkwi w uwarunkowaniach genetycznych polegających na  nieprawidłowościach zastawek żylnych lub zaburzeniach ściany żył (np. osłabienie ściany i zwiększona podatność na rozciąganie). [1]
      Rozwojowi choroby sprzyjają także [1]:
      siedzący tryb życia, długie stanie, ciąża, nadwaga i otyłość, brak aktywności fizycznej, stosowanie antykoncepcji hormonalnej lub hormonalnej terapii zastępczej.  
      Jak uchronić się przed żylakami? Do rozwoju żylaków przyczyniają się przede wszystkim wyżej opisane czynniki, dlatego należy starać się im zapobiegać (w miarę możliwości). Aby zadbać o żyły na nogach, warto dbać o aktywność fizyczną, prawidłową masę ciała i niepozostawanie długo w jednej pozycji.
      Aby uchronić się przed pojawieniem się żylaków w młodym wieku, można także stosować pończochy uciskowe [2] Warto to robić, szczególnie jeśli w rodzinie występowały problemy z pajączkami na nogach lub chorobami krążenia. Można także przyjmować preparaty z diosminą mikronizowaną, która znajduje się m.in. w leku Diosminex. [3]
      Przeczytaj więcej tutaj na temat przyczyn, objawów i sposobów lecenia żylaków: https://diosminex.pl/zylaki-na-nogach-przyczyny-objawy-sposoby-leczenia/.
       
      Diagnostyka i leczenie żylaków Warto wiedzieć, że jedną z podstaw leczenia zachowawczego, obok kompresjoterapii, jest farmakoterapia. Redukuje ona dokuczliwe objawy niewydolności krążenia żylnego, jak np: ból i uczucie ciężkości nóg, obrzęki, czy skurcze nocne, jednak nie usunie żylaków, które już powstały. [2]
      W takich przypadkach warto wybrać się do chirurga naczyniowego, który wybierze najlepszą dla danego pacjenta formę zabiegu usuwającego żylaki czy pajączki naczyniowe. Leczenie farmakologiczne jest rekomendowane po takich zabiegach. Przede wszystkim ma za zadanie wzmocnić, uszczelnić system naczyń żylnych i usprawnić krążenie żylne, aby zapobiegać zastojom krwi w kończynach dolnych. Udokumentowane działanie ma zmikronizowana diosmina, występująca np. w leku Diosminex Max. [3]
      Chirurg naczyniowy kieruje na leczenie chirurgiczne po przeprowadzeniu badania doplerowskiego USG. Najczęściej stosuje się poniższe zabiegi.
      Skleroterapia
      Skleroterapia to mało inwazyjna metoda leczenia chorób żył. Dzięki niej można zamykać drobne naczynia, jak również niewydolne pnie żylne. [2] Polega na redukcji przepływu krwi w danym naczyniu krwionośnym przy wykorzystaniu odpowiednich środków chemicznych, powodujących jego zamknięcie (obliterację). Zabieg przeprowadzany jest na podstawie rozpoznania postawionego przez specjalistę z zakresu chorób żył. [2]
      Do objętej stanem chorobowym żyły lekarz wprowadza specjalny środek za pomocą bardzo cienkiej igły. Jego zadaniem jest wywołanie stanu zapalnego, który predysponuje do powstania skrzepliny. Ta z czasem włóknieje, a w efekcie dochodzi do obliteracji, czyli zamknięcia światła naczynia. [2]
      Laserowe usuwanie żylaków
      Laserowe leczenie żylaków to metoda leczenia niewydolności żylnej, polegająca na termicznym uszkodzeniu zmienionych chorobowo naczyń żylnych poprzez tak zwaną termoablację laserową. [2]
      Lekarz wprowadza do żyły specjalny cewnik, którego zakończenie emituje światło lasera. W trakcie zabiegu laser wytwarza energię, która doprowadza do podgrzania ściany naczynia i następnie do zamknięcia żyły. Wyzwolona energia powoduje obkurczenie i zamknięcie żylaków, bez potrzeby ich chirurgicznego usuwania. [2]
      Leczenie operacyjne
      Wskazanie do operacji niewielkich, niedających dolegliwości żylaków jest wykonywane głównie z przyczyn kosmetycznych. Przed podjęciem decyzji o operacji należy zawsze zapytać lekarza o możliwe powikłania (np. dolegliwości bólowe) i omówić z nim wszystkie inne problemy zdrowotne, aby nie narażać się na niepotrzebne ryzyko. [2]
      Sprawdź tutaj, jakie są dostępne metody leczenia żylaków: https://diosminex.pl/leczenie-zylakow-nog-metody-farmaceutyczne-chirurgiczne-i-naturalne/.
      Przewlekła niewydolność żylna objawiająca się w postaci żylaków nie powinna być lekceważona. Widoczne żyły na nogach nie muszą oznaczać poważnej choroby, jednak zawsze warto zasięgnąć opinii specjalisty.
      Artykuł we współpracy z Diosminex
      Bibliografia
      1. Frołow M., Żylaki, Medycyna Praktyczna dla Pacjentów, 2017 (strona internetowa: https://www.mp.pl/pacjent/zakrzepica/zylaki/63354,zylaki)
      2. Frołow M., Leczenie żylaków, Medycyna Praktyczna, 2015 (strona internetowa: https://www.mp.pl/pacjent/zakrzepica/zylaki/64132,leczenie-zylakow)
      3. Diosmina mikronizowana, Baza leków, Medycyna Praktyczna (strona internetowa: https://www.mp.pl/pacjent/leki/subst.html?id=235)

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      W Journal of Medical Internet Research ukazał się opis eksperymentu, w ramach którego ChatGPT miał stawiać diagnozy medyczne i proponować dalsze działania na podstawie opisanych objawów. Algorytm poradził sobie naprawdę nieźle. Udzielił prawidłowych odpowiedzi w 71,7% przypadków. Najlepiej wypadł przy ostatecznych diagnozach, gdzie trafność wyniosła 76,9%, najgorzej poradził sobie z diagnozą różnicową. Tutaj jego trafność spadła do 60,3%.
      Autorzy eksperymentu wykorzystali 36 fikcyjnych przypadków klinicznych opisanych w Merck Manual. Przypadki te są wykorzystywane podczas szkoleń lekarzy i innego personelu medycznego. Naukowcy z Harvard Medical School, Brigham and Women'a Hospital oraz Mass General Brigham wprowadzili do ChataGPT opisy tych przypadków, a następnie zadawali maszynie pytanie, dołączone w podręczniku do każdego z przypadków. Wykluczyli z badań pytania dotyczące analizy obrazów, gdyż ChatGPT bazuje na tekście.
      Najpierw sztuczna inteligencja miała za zadanie wymienić wszystkie możliwe diagnozy, jakie można postawić na podstawie każdego z opisów. Następnie poproszono ją, by stwierdziła, jaki dodatkowe badania należy przeprowadzić, później zaś ChatGPT miał postawić ostateczną diagnozę. Na koniec zadaniem komputera było opisanie metod leczenia.
      Średnia trafność odpowiedzi wynosiła 72%, jednak różniła się w zależności od zadania. Sztuczna inteligencja najlepiej wypadła podczas podawania ostatecznej diagnozy, którą stawiała na podstawie początkowego opisu przypadku oraz wyników dodatkowych badań. Trafność odpowiedzi wyniosła tutaj 76,9%. Podobnie, bo z 76-procentową trafnością, ChatGPT podawał dodatkowe informacje medyczne na temat każdego z przypadków. W zadaniach dotyczących zlecenia dodatkowych badań oraz metod leczenia czy opieki, trafność spadała do 69%. Najgorzej maszyna wypadła w diagnozie różnicowej (60,3% trafnych odpowiedzi). Autorzy badań mówią, że nie są tym zaskoczeni, gdyż diagnoza różnicowa jest bardzo trudnym zadaniem. O nią tak naprawdę chodzi podczas nauki w akademiach medycznych i podczas rezydentury, by na podstawie niewielkiej ilości informacji dokonać dobrego rozróżnienia i postawić diagnozę, mówi Marc Succi z Harvard Medical School.
      Być może w przyszłości podobne programy będą pomagały lekarzom. Zapewne nie będzie to ChatGPT, ale rozwijane już systemy wyspecjalizowane właśnie w kwestiach medycznych. Zanim jednak trafią do służby zdrowia powinny przejść standardowe procedury dopuszczenia do użytku, w tym testy kliniczne. Przed nimi zatem jeszcze długa droga.
      Autorzy opisanych badań przyznają, że miały one ograniczenia. Jednym z nich było wykorzystanie fikcyjnych opisów przypadków, a nie rzeczywistych. Innym, niewielka próbka na której testowano ChatGPT. Kolejnym zaś ograniczeniem jest brak informacji o sposobie działania i treningu ChataGPT.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Od ponad dekady Catia Lattouf de Arída opiekuje się w swoim mieszkaniu w mieście Meksyk chorymi, rannymi i osieroconymi kolibrami. W jej azylu-szpitalu znajduje się jednorazowo nawet kilkadziesiąt tych ptaków.
      Siedemdziesięciotrzylatka poświęca potrzebującym kolibrom większość swojego wolnego czasu i zasobów.
      Misja Catii rozpoczęła się w 2012 roku (wcześniejsze lata nie były dla niej łatwe, bo w 2009 r. przeżyła śmierć męża, a później zdiagnozowano u niej raka jelita grubego). Pewnego razu, idąc ulicą, zobaczyła młodego kolibra z urazem oka. Zabrała go do domu. Nie miała pojęcia, jak się nim zajmować. Znajomy weterynarz zachęcał ją jednak, by się nie zrażała. Zapewnił jej niezbędne informacje nt. opieki, leków czy pokarmu.
      To był początek mojego nowego życia - mówi Catia o swoim pierwszym podopiecznym Guccim (jego imię wzięło się od marki etui na okulary, w którym u niej mieszkał). Ich drogi przecięły się, gdy kobieta przechodziła chemioterapię.
      Gucci, którego udało się ostatecznie wykurować, nadał życiu Catii nowy wymiar. Stał się jej ptakiem terapeutycznym. Dowiedziawszy się o sukcesie mieszkanki dzielnicy Polanco, ludzie zaczęli przynosić do niej ptaki. By dobrze się nimi zajmować, kobieta musiała poznać ich biologię i zwyczaje. Obecnie Lattouf de Arída jest skarbnicą wiedzy dla miłośników ptaków z kraju i zagranicy. Niekiedy, gdy w profesjonalnych instytucjach brakuje miejsca czy środków na zajęcie się kolejnym potrzebującym, ptaki trafiają do Catii.
      Popularność 73-latki bardzo wzrosła 3 miesiące temu, gdy na TikToku zamieszczono nagranie dokumentujące jej pracę.
      W opiece nad stadkiem kolibrów pomaga seniorce asystentka - Cecilia Santos. Początkowo chore/ranne ptaki mieszkają w sypialni właścicielki apartamentu. Gdy czują się lepiej, trafiają do sąsiedniego pokoju. Kolejnym krokiem jest wypuszczenie w lesistym terenie na południe od stolicy Meksyku. Nie wszystkie kolibry udaje się, oczywiście, uratować. Tym ptakom kobieta zapewnia opiekę paliatywną.
      Lattouf de Arída podkreśla, że choć głównym celem jest uratowanie i rehabilitacja jak największej liczby kolibrów, zależy jej też na uświadomieniu ludziom, jak ważną rolę te ptaki spełniają w ekosystemie.
      Catia urodziła się w Libanie. To tam poznała męża, który podróżował po Azji Zachodniej. W związku z sytuacją polityczną para przeprowadziła się w pewnym momencie do Paryża, a następnie do Meksyku. Kobieta najpierw studiowała w Bejrucie, później na Sorbonie. Jej wykształcenie nie miało nic wspólnego z biologią, ale zbieg okoliczności sprawił, że poświęciła ptakom spory kawałek życia...
       


      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Naturalnie występujący w ludzkim organizmie cukier mannoza, obecny też w wielu różnych owocach, może wspomóc leczenie nowotworów. Mannoza jest zabójcza dla pszczół miodnych, a od pewnego czasu wiemy, że ma też właściwości przeciwnowotworowe. Dotychczas jednak naukowcy nie rozumieli tego mechanizmu. Badania przeprowadzone właśnie przez Sanford Burnham Prebys i Osaka International Cancer Institute rzuciły światło na działanie mannozy i stwierdzili, że cukier może wspomagać leczenie onkologiczne.
      Wraz z innymi sposobami leczenia cukier ten może zadać nowotworowi dodatkowy cios. A jako, że występuje naturalnie w ludzkim organizmie, można będzie poprawić terapię przeciwnowotworową bez niepożądanych działań ubocznych, mówi współautor badań Hudson Freeze, dyrektor Human Genetics Program w Sanford Burnham Prebys.
      Mannoza to cukier, który służy naszemu organizmowi do stabilizowania struktury białek i pomaga im we wchodzeniu w interakcje z innymi molekułami w procesie glikozylacji. To kluczowy dla życia proces, w którym bierze udział połowa białek w naszym organizmie. Zaburzenia glikozylacji są powiązane z ciężkimi, zagrażającymi życiu chorobami.
      Dotychczas najbardziej obiecującym sposobem zastosowania mannozy w medycynie było leczenie wrodzonych zaburzeń glikozylacji. Sądzimy jednak, że mannozę można zaangażować do walki z nowotworami i innymi chorobami, dodaje Freeze.
      Jakiś czas temu zauważono, że w hodowlach komórkowych mannoza powstrzymuje wzrost komórek nowotworowych. Naukowcy, chcąc bliżej zbadać ten fenomen przyjrzeli się... pszczole miodnej. Od ponad wieku wiadomo, że mannoza jest zabójcza dla pszczół, gdyż ich organizmy nie przetwarzają jej w taki sposób, jak organizm człowieka. Zjawisko to znane jest pod nazwą „syndromu pszczoły miodnej”. Chcieliśmy sprawdzić, czy istnieje związek pomiędzy syndromem pszczoły miodnej a przeciwnowotworowymi właściwościami mannozy, przyznaje Freeze.
      Naukowcy wykorzystali zmodyfikowane genetycznie komórki rzadkiego ludzkiego nowotworu złośliwego, włókniakomięsaka, do odtworzenia syndromu pszczoły miodnej i odkryli, że bez enzymu potrzebnego do metabolizowania mannozy komórki nowotworu rozwijały się wolniej i były bardziej podatne na chemioterapię. Odkryliśmy, że wywołanie syndromu w tych komórkach nowotworowych spowodowało, że nie były one w stanie syntetyzować elementów DNA i normalnie się dzielić. To wyjaśnia obserwowany efekt przeciwnowotworowy, cieszy się Freeze.
      Naukowcy ostrzegają jednak, że syndrom pszczoły miodnej dotyka kluczowych procesów metabolicznych, zatem potrzeba jeszcze wielu badań, by sprawdzić, które nowotwory są najbardziej na niego podatne.
      Jeśli znajdziemy nowotwory o niskiej aktywności enzymu przetwarzającego mannozę, podanie im dodatkowej mannozy może wspomóc chemioterapię, wyjaśnia Freeze. Naukowcy wezwali też do szerzej zakrojonych badań nad cukrami biorącymi udział w glikolizacji i ich roli w zapobieganiu nowotworom. Wciąż nie rozumiemy biologii metabolizmu cukrów w komórkach nowotworowych. A może być to bardzo obiecujący kierunek prac nad nowymi metodami leczenia nowotworów, stwierdzają.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Sztuczna inteligencja lepiej niż technik-elektroradiolog ocenia i diagnozuje funkcjonowanie serca na podstawie badań ultrasonograficznych, wynika z badań przeprowadzonych przez naukowców z Cedars-Sinai Medical Center. Randomizowane testy prowadzili specjaliści ze Smidt Heart Institute i Division of Articifial Intelligence in Medicine.
      Uzyskane wyniki będą miały natychmiastowy wpływ na obrazowanie funkcji serca oraz szerszy wpływ na całe pole badań obrazowych serca, mówi główny autor badań, kardiolog David Ouyang. Pokazują bowiem, że wykorzystanie sztucznej inteligencji na tym polu poprawi jakość i efektywność obrazowania echokardiograficznego.
      W 2020 roku eksperci ze Smidt Heart Institute i Uniwersytetu Stanforda stworzyli jeden z pierwszych systemów sztucznej inteligencji wyspecjalizowany w ocenie pracy serca, a w szczególności w ocenie frakcji wyrzutowej lewej komory. To kluczowy parametr służący ocenie pracy mięśnia sercowego. Teraz, bazując na swoich wcześniejszych badaniach, przeprowadzili eksperymenty, w ramach których wykorzystali opisy 3495 echokardiografii przezklatkowych. Część badań została opisana przez techników, część przez sztuczną inteligencję. Wyniki badań wraz z ich opisami otrzymali kardiolodzy, którzy mieli poddać je ocenie.
      Okazało się, że kardiolodzy częściej zgadzali się z opisem wykonanym przez sztuczną inteligencję niż przez człowieka. W przypadku SI poprawy wymagało 16,8% opisów, natomiast kardiolodzy wprowadzili poprawki do 27,2% opisów wykonanych przez techników. Lekarze nie byli też w stanie stwierdzić, które opisy zostały wykonane przez techników, a które przez sztuczą inteligencję. Badania wykazały również, że wykorzystanie AI zaoszczędza czas zarówno kardiologów, jak i techników.
      Poprosiliśmy naszych kardiologów, by powiedzieli, które z opisów wykonała sztuczna inteligencja, a które technicy. Okazało się, że lekarze nie są w stanie zauważyć różnicy. To pokazuje, jak dobrze radzi sobie sztuczna inteligencja i że można ją bezproblemowo wdrożyć do praktyki klinicznej. Uważamy to za dobry prognostyk dla dalszych testów na wykorzystaniem SI na tym polu, mówi Ouyang.
      Badacze uważają, że wykorzystanie AI pozwoli na szybszą i sprawniejszą diagnostykę. Oczywiście o ostatecznym opisie badań obrazowych nie będzie decydował algorytm, a kardiolog. Tego typu badania, kolejne testy i artykuły naukowe powinny przyczynić się do szerszego dopuszczenia systemów AI do pracy w opiece zdrowotnej.

      « powrót do artykułu
  • Ostatnio przeglądający   0 użytkowników

    Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.

×
×
  • Dodaj nową pozycję...