دستگاه CardioMEMS HF
ملینا گهرور
دستگاه CardioMEMS HF فشار شریان ریوی (PA) و ضربان قلب بیماران مبتلا به نارسایی قلبی را اندازه گیری و نظارت میکند. این دستگاه شامل یک سنسور قابل کاشت PA، سیستم انتقال و سیستم الکترونیک بیمار میباشد.
- سنسور PA: به اندازه ی یک کاغذ کوچک نازک میباشد و در شریان ریوی جاگذاری میشود (این رگ، خون را از قلب به ریه منتقل میکند). سنسور در طی یک روش کاتتریزاسیون قلب راست، گذاشته میشود.
- سیتم انتقال: لوله ای بلند، نازک و انعطاف پذیرمیباشد که از میان رگ ها میگذرد و به گونه ای طراحی شده است که سنسور PA را در انتهای شریان ریوی رها کند.
- سیستم الکترونیک بیمار: شامل واحد الکترونیک، آنتن و بالش میباشد. این مجموعه میزان فشارPA را از سنسور بی سیم دریافت کرده و اطلاعات را به پزشک مربوطه انتقال می دهد.
ساخت مولکول مکمل و حمل آن به داخل سلول زنده
دستگاه فیلتر عفونت
ملینا گهرور
محققان دانشگاه ایالتی اورگان یک فیلتر ویژه طراحی کردند که قادر به پاکسازی خون از اندوتوکسین است که نقش مهمی دربروزعفونت دارد. برخلاف آنتی بیوتیک ها، این فیلتر علاوه بر حذف باکتری ها ، اندوتوکسین ها را نیز از بین می برد.
این دستگاه به اندازه یک فنجان است که با دسته ای از میکروکانال ها به عرض یک تار مو پوشیده شده است که به اصطلاح "تارهای پلیمری آویزشده " نامیده شده اند که زنجیرهایی از کربن و اکسیژن هستند، به فیلتر مانند تارهای میکروسکوپی متصل اند، از انعقاد خون جلوگیری می کنند و با کمک پپتیدهای موجود روی نوک تارها به اندوتوکسین ها متصل می شوند و عفونت یا به اصطلاح " قاتل پنهان " را از بین می برند.
زانوی مصنوعی
محمدحسین میرزایی
یکی از مشکلات مربوط به پا مشکل زانو است که این مشکل با جایگزینی زانوی مصنوعی رفع می شود.اما بر اساس مطالعه در بخش ارتوروز و روماتولوژی در یکی از مراکز تحقیقاتی اسپانیا مشخص شد که یک سوم از کل این تعویض ها نامناسب هستند.بررسی ها نشان میدهد که سالانه 600000تعویض زانو در جهان انجام می شود.و این اعمال جراحی در 15 سال گذشته به طور شگفت انگیزی افزایش یافته است.محققان با بررسی های خود نشان می دهند که این روش موثر است اما در آن مشکلاتی وجود دارد که به یکی از نگرانی های محققان تبدیل شده است و آن هم این است که arthroplasties (TKA) زیاد مورد استفاده قرار میگیرد که مناسب نیست و مشکل ساز است.محققان در دانشگاه ویرجینیا بر روی تعیین مناسبTKAدر حال تحقیق و بررسی هستند. تجزیه و تحلیل نشان می دهد که 44٪ از اعمال جراحی TKA 'مناسب' و 34 درصد 'نامناسب' است.محققان عده ای را تحت بررسی و مطالعه قرار دادند و مطالعات نشان داد 60درصد کسانی که تعویض زانو میکنند زن هستند و متوسط سن آن ها 67 سال است.
کوچک و سریعترین نانو موتور جهان
نسیم نیکنامی
محققان در دانشکده cockrell در دانشگاه تگزاس کوچک ترین، سریعترین و کارآمدترین نانو موتور مصنوعی در پردازش اطلاعات را ساختند. ابن نانو موتور گام بزرگی در جهت توسعه ی ماشین آلات کوچک است که می تواند در بدن حرکت کند و انسولین بدن را در افراد دیابتی کنترل کند همچنین می تواند سلول های سرطانی را بدون آسیب رساندن به سلول های دیگر درمان کند. این نانو موتور سرعت فوق العاده بالایی دارد و می تواند انرژی الکتریکی را به حرکت مکانیکی در مقیاس 500 بار کوچکتر از یک دانه نمک تبدیل کند. این نانو موتور به 3 بخش تقسیم می شود که شامل ترکیب سریع مواد بیوشیمیایی، پمپاژ و انتقال آنها از طریق مایعات است. ابعاد این نانو موتور 1میکرومتر است که می تواند در داخل یک سلول قرار گیرد و به مدت 15 ساعت به طور مداوم با سرعت 18000 RPM که به اندازه ی سرعت موتور یک هواپیمای جت است بچرخد. محققان بر این باورند که از این نانو موتورها می توانند برای کنترل داروهای بیوشیمیایی و رساندن آنها به سلول ها استفاده کنند همچنین این نانو موتورها اولین از نوع خود می باشند که از آنها برای انتشار دارو از سطح نانو ذرات می توان استفاده کرد.
دستگاه جدید تصویربرداری برای تشخیص سرطان سینه
یکی از شایع ترین بیماری ها در زنان سرطان پستان است.که تقریبا اکثر خانم ها با این بیماری دست و پنجه نرم می کنند.
در راستای پیشگیری و بهبود این بیماری مطالعات زیادی انجام شده است و دستگاه های متعددی در این راستا ساخته شده است که جدید ترین این دستگاه ها Invenia ABUSاست.که متخصصان با استفاده از این دستگاه می توانند سرطان پستان را غربال گری بنمایند.این بیماری بیشتر در بافت های متراکم سینه رخ می دهد که همین بافت ها باعث می شوند که برخی از دستگاه های تشخیصی نتوانند به درستی کار خود را انجام دهند.دستگاه ذکر شده دارای فناوری تصویربرداری 3Dمیباشد که میتواند به سرعت از بافت های متراکم پستان تصویربرداری بنماید که مدت زمان انجام این فرایند در حدود 15 دقیقه است.این دستگاه سرطان های خوش خیم و بدخیم را تشخیص می دهد.این دستگاه دارای سیستم پردازش تصویر پیشرفته است که هر پیکسل را به صورت مجزا تجزیه می کند و در نهایت یک تصویر با کیفیت و وضوح بالا به ما ارائه می دهد.و در ان الگو ریتم های پیشرفته ای وجود دارد که باعث افزایش کیفیت تصویر می شود و نمی گذارد حواس رادیولوژیست به اطراف و سایر چیز ها پرت شود و دستگاه دارای صفحه ی لمسی (PTC)است و می تواند تصاویر را ذخیره و مدیریت بکند. این دستگاه دارای راهنماهایی است که برای پزشکان و کاربران آن طراحی شده است.این دستگاه از طرف سازمان جهانی بهداشت و درمان (GE) تایید شده است و دارای تائیدیه ی FDA از این سازمان می باشد.
هیدروژلهای مؤثر برای درمان زخم های حاصل از سوختگی
محققان در مؤسسه مهندسی زیستی و فناوری نانو در مطالعات حیوانی در سنگاپور یک nanogel ساختند که بسیار در ترویج بهبود زخم ها و سوختگی های درجه دوم و سوم عالی است.مواد بکار رفته در این هیدروژل پپتید است که مانند یک داربستی که سلول میتواند در آن رشد کند ، کار میکند.
هنگامی که آب به این داربست اضافه شود پپتیدها به طور طبیعی با هم تبدیل به الیاف می شوند و آب را در داخل خود به دام می اندازد، این کار باعث میشود که رطوبت هیدروژل برای رشد سلولی حفظ شود.محققان همچنان در مقابل این هیدروژل از پانسمان سیلیکونی هم استفاده کردند که آن هم برای بهبود زخم بسیار مناسب است.
در مطالعات حیوانی، هیدروژل تنها پس از دو هفته نزدیک به ۱۰۰٪ باعث بسته شدن زخم می شود، اما پانسمان سیلیکون ، در همان مدت زمان فقط ۶۳٪ از منطقه زخمی را میبندد.
این کار بر روی پپتیدهای ذکر شده در سال ۲۰۰۹ توسط دکتر شارلوت هاوزر که رهبر تیم و محقق اصلی بود کشف شده است.
پپتیدهایی که در گذشته استفاده میشد از نوع آلیفاتیک بودندو از اسید آمینه های کمتری در مقایسه با پپتیدهای امروزه استفاده می شد.
امید بر این است که این پپتیدهای جدید طوری مورد استفاده قرار گیرد ، به منظور توسعه جایگزین پوست مصنوعی برای سوختگی های عمیق.
انتقال بی سیم انرژی به تراشه های پزشکی
مهندس Ada Poon از دانشگاه استنفورد یک سیستم جدید ایجاد کرده است که می تواند انرژی را به صورت بی سیم به عمق بدن به منظور استفاده ی ابزارهای کوچک الکترونیکی پزشکی درون بدن مانند ضربان ساز قلب، محرک های عصبی و یا سنسورها و دستگاه های جدید منتقل کند. هدف از ایجاد این سیستم جدید از بین بردن باتری ها و سیستم های شارژ بزرگ است که استفاده ی بیشتر از دستگاه ها و ابزارهای پزشکی را محدود می کنند. همچنین این فن آوری راه را به سوی نوع جدید درمان که در آن لوازم الکتریکی جای داروها را می گیرند نیز باز می کنند.
تیم Poon دستگاهی کوچکتر از یک دانه ی برنج ساختند که مانند یک ضربان ساز عمل می کند. این دستگاه به صورت بی سیم و با نگه داشتن یک منبع شارژ به اندازه ی یک کارت اعتباری خارج از بدن شارژ می شود. این کشف نسل جدیدی از میکروایمپلنت ها است که می تواند بر کارکردهای حیاتی عمق بدن، سیگنال های عصبی مغز و سیستم انتقال دارو و مناطق آسیب دیده به طور مستقیم نظارت کند.
ایمپلنت 3D مفصل ران
پزشکان و دانشمندان Sauthampton اولین جراحی مفصل ران را به وسیله ی سلول های بنیادی استخوان و ایمپلنت 3D hip، انجام دادند. مفصل hip چاپ شده ی 3D از تیتانیوم ساخته شده و برای ساخت آن از CTاسکن بیمار و CAD CAM به منظور مطابقت نمونه با اندازه های دقیق بیمار و کاهش خطر عمل جراحی دوم استفاده شده است. کاشت این ایمپلنت باعث ایجاد یک socket جدید برای سر استخوان فمور می شود. در قسمت پشت این ایمپلنت محققان از graftهای حاوی سلول های بنیادی به عنوان یک Filler (پرکننده) به منظور جلوگیری از خوردگی استخوان استفاده کردند. سلول های مغز استخوان بیمار با graftها برای نگه داری و جلوگیری از، از بین رفتن سلول های بنیادی استخوان های پشت و اطراف ایمپلنت پیوند می خورند و در graft های استفاده شده در این عمل از یک داربست استخوانی به منظور خون رسانی استفاده شده است. شکستگی و پوکی استخوان به علت تروما یا بیماری های دیگر یک مشکل بالینی، اجتماعی و اقتصادی قابل توجه می باشد که استفاده از ایمپلنت های طراحی شده ی دقیق و متناسب با بیمار فرصت بسیار مناسبی برای بهبود کیفیت زندگی است.
( در تصویر بالا قسمت های بنفش ایمپلنت 3D چاپ شده و قسمت های نارنجی پیوند سلول های بنیادی است.)
دستگاه اکسیژن ساز
وجود اکسیژن تازه در بیمارستان ها و مراکز درمانی از اهمیت بالایی بر خوردار است که این اکسیژن تازه و سالم توسط دستگاه های اکسیژن ساز تولید می شود.که ما در اینجا به معرفی نسل جدید دستگاه های اکسیژن ساز می پردازیم.نام این دستگاه ،دستگاه هواپزشکی و سیستم خلاء می باشد. این دستگاه در کارخانه هوا دارویی تولید شده است و دارای کمپرسور های اسکرو lurbicatedمی باشد که مورد تایید سازمان بهداشت اروپا برای کیفیت اکسیژن می باشد.این دستگاه دارای تاییدیه ی ISO 7396-1 نیز می باشد.