Quantumrun

KREDI IMAJ: Quantumrun

Fen blesi fizik pèmanan ak andikap: Future of Health P4

David Tal, Piblikatè, Futurist
@DavidTalWrites
LinkedIn

Mardi, 09/15/2020 - 05:38

Pou fini ak blesi fizik pèmanan, sosyete nou an dwe fè yon chwa: Èske nou jwe Bondye ak biyoloji imen nou an oswa èske nou vin pati machin?

Jiska prezan nan seri Future of Health nou an, nou te konsantre sou avni pharmaceutique ak geri maladi. Epi pandan maladi a se rezon ki pi komen pou nou sèvi ak sistèm swen sante nou an, rezon ki pa komen yo ka souvan pi grav.

Kit ou te fèt ak yon andikap fizik oswa si w soufri yon blesi ki limite mobilite w pou yon ti tan oswa pou tout tan, opsyon swen sante ki disponib kounye a pou trete w yo souvan limite. Nou jis pa te gen zouti yo pou repare konplètman domaj yo fè nan jenetik defo oswa blesi grav.

Men, nan mitan ane 2020 yo, sitiyasyon sa a pral ranvèse sou tèt li. Mèsi a pwogrè nan koreksyon genòm ki dekri nan chapit anvan an, ansanm ak pwogrè nan òdinatè miniaturize ak robotics, epòk la pèmanan enfimite fizik pral rive nan yon fen.

Man kòm machin

Lè li rive blesi fizik ki enplike yon pèt nan yon manm, moun yo gen yon konfò etone lè yo sèvi ak machin ak zouti pou reprann mobilite. Egzanp ki pi evidan, pwotèz, yo te itilize pou milenè, souvan referans nan literati ansyen grèk ak women. Nan lane 2000, akeyològ yo te dekouvri 3,000 ane fin vye granmoun lan, rès momifye nan yon nòb ejipsyen ki te mete yon zòtèy pwotèz ki fèt an bwa ak kwi.

Etandone istwa long sa a nan sèvi ak entèlijans nou an retabli yon sèten nivo nan mobilite fizik ak sante, li pa ta dwe vini kòm yon sipriz ke itilize teknoloji modèn retabli mobilite konplè yo te akeyi san yo pa mwendr pwotestasyon.

Pwotez entelijan

Kòm mansyone pi wo a, pandan ke domèn nan nan pwotèz se ansyen, li la tou te ralanti evolye. Kèk deseni ki sot pase yo te wè amelyorasyon nan konfò yo ak aparans ki sanble ak lavi yo, men se sèlman nan dènye dekad la ak yon mwatye ke yo te fè pwogrè vre nan domèn nan jan li gen rapò ak pri, fonctionnalités, ak itilizasyon.

Pa egzanp, kote yon fwa li ta koute jiska $100,000 pou yon pwotèz koutim, moun ka kounye a. sèvi ak enprimant 3D pou konstwi pwotèz koutim (nan kèk ka) pou mwens pase $1,000.

Pandan se tan, pou moun ki mete pye pwotèz ki jwenn li difisil pou mache oswa monte eskalye natirèlman, nouvo konpayi yo yo anplwaye jaden an nan byomimik yo bati pwotèz ki bay tou de yon eksperyans mache ak kouri ki pi natirèl, pandan y ap tou koupe koub aprantisaj ki nesesè pou itilize pwotèz sa yo.

Yon lòt pwoblèm ak janm pwotèz se ke itilizatè yo souvan jwenn yo douloure mete yo pou peryòd pwolonje tan, menm si yo ap koutim bati. Se paske pwotèz ki pote pwa fòse po ak vyann moun ki anpitè a alantou kòd lonbrik la pou yo kraze ant zo yo ak pwotèz yo. Youn nan opsyon pou rezoud pwoblèm sa a se enstale yon kalite konektè inivèsèl dirèkteman nan zo moun ki anpitè a (menm jan ak enplantasyon okilè ak dantè). Nan fason sa a, pye pwotèz yo ka dirèkteman "vise nan zo a." Sa a retire po a sou doulè nan vyann epi tou li pèmèt moun ki anpitè a achte yon seri pwotèz ki pwodui an mas ki pa bezwen pwodui an mas ankò.

Men, youn nan chanjman ki pi enteresan yo, espesyalman pou moun ki anpute ki gen bra oswa men pwotèz, se itilizasyon yon teknoloji k ap devlope rapid ki rele Brain-Computer Interface (BCI).

Mouvman byonik ki mache ak sèvo

Premye diskite nan nou an Lavni nan òdinatè seri, BCI enplike lè l sèvi avèk yon implant oswa yon aparèy analiz sèvo pou kontwole ond sèvo ou yo ak asosye yo ak kòmandman kontwole nenpòt bagay ki kouri pa yon òdinatè.

An reyalite, ou ta ka pa te reyalize li, men kòmansman yo nan BCI te deja kòmanse. Anpute yo kounye a teste branch robot yo kontwole dirèkteman pa lespri a, olye pou yo atravè detèktè tache ak kòd lonbrik la. Menm jan an tou, moun ki gen andikap grav (tankou tetraplèjik) yo kounye a itilize BCI pou dirije chèz woulant motorize yo ak manipile bra robotik. Nan mitan ane 2020 yo, BCI pral vin yon estanda pou ede moun ki ampute yo ak moun ki andikape yo mennen yon vi plis endepandan. Epi nan kòmansman ane 2030 yo, BCI pral vin ase avanse pou pèmèt moun ki gen blesi nan kolòn vètebral yo mache ankò lè yo transmèt kòmandman panse yo mache nan pi ba tors yo atravè yon implant epinyè.

Natirèlman, fè pwotèz entelijan se pa tout sa ki pral implants nan lavni yo pral itilize pou.

Enplantasyon entelijan

Kounye a, yo teste enplantasyon pou ranplase tout ògàn yo, ak objektif alontèm pou elimine tan datant pasyan yo rankontre lè yo ap tann yon transplantasyon donatè. Pami aparèy ranplasman ògàn ki pi pale yo se kè byonik la. Plizyè desen te antre sou mache a, men pami ki pi pwomèt la se yon aparèy ki ponpe san nan kò a san yon batman … bay mò ki mache a yon nouvo siyifikasyon.

Genyen tou yon klas totalman nouvo nan enplantasyon ki fèt pou amelyore pèfòmans imen, olye pou yo tou senpleman retounen yon moun nan yon eta an sante. Sa yo kalite implants nou pral kouvri nan nou Avni Evolisyon Imèn seri.

Men, jan li gen rapò ak sante, dènye kalite implant nou pral mansyone isit la se pwochen jenerasyon, sante reglemante implants. Panse ak sa yo kòm pacemakers ki kontwole kò ou aktivman, pataje byometrik ou ak yon app sante sou telefòn ou, epi lè li santi aparisyon maladi a lage medikaman oswa kouran elektrik pou reekilibre kò ou.

Pandan ke sa a ta ka son tankou Sci-Fi, DARPA (bram rechèch avanse militè Ameriken an) deja ap travay sou yon pwojè ki rele. ElektRx, kout pou Preskripsyon elektrik. Dapre pwosesis byolojik ke yo rele neuromodulation, ti enplantasyon sa a pral kontwole sistèm nève periferik kò a (nè ki konekte kò a ak sèvo a ak mwal epinyè a), epi lè li detekte yon move balans ki ka mennen nan maladi, li pral lage elektrik. enpilsyon ki pral re-balanse sistèm nève sa a kòm byen ke estimile kò a geri tèt li.

Nanoteknoloji naje nan san ou

Nanoteknoloji se yon sijè gwo ki gen aplikasyon nan yon gran varyete domèn ak endistri. Nan nwayo li yo, li se yon tèm laj pou nenpòt fòm syans, jeni, ak teknoloji ki mezire, manipile oswa enkòpore materyèl nan yon echèl 1 ak 100 nanomèt. Imaj ki anba a pral ba ou yon sans de travay nanotech nan echèl la.

Nan kontèks sante, nanotech yo ap envestige kòm yon zouti ki ta ka revolisyone swen sante nan ranplase dwòg ak pifò operasyon antyèman nan fen ane 2030 yo.

Mete yon lòt fason, imajine ou ta ka pran pi bon ekipman medikal ak konesans ki nesesè pou trete yon maladi oswa fè operasyon epi kode li nan yon dòz saline—yon dòz ki ka estoke nan yon sereng, anbake nenpòt kote, epi enjekte nan nenpòt moun ki nan bezwen. nan swen medikal. Si yo reyisi, li ta ka fè tout sa nou te diskite nan de dènye chapit yo nan seri sa a demode.

Ido Bachelet, yon chèchè dirijan nan nanorobotik chirijikal, prevwa yon jou kote yon operasyon minè tou senpleman enplike yon doktè enjekte yon sereng plen ak dè milya de nanobots pre-pwograme nan yon rejyon vize nan kò ou.

Lè sa a, nanobots sa yo ta gaye nan kò ou pou chèche tisi ki domaje. Yon fwa yo jwenn yo, yo ta itilize anzim pou koupe selil tisi ki domaje yo lwen tisi ki an sante yo. Lè sa a, selil ki an sante kò a ta dwe ankouraje tou de jete selil ki domaje yo ak rejenere tisi ki alantou kavite ki te kreye nan retire tisi ki domaje a. Nanobots yo ta ka menm vize ak siprime selil nè ki antoure pou siyal doulè mat epi redwi enflamasyon.

Sèvi ak pwosesis sa a, nanobots sa yo ka aplike tou pou atake divès fòm kansè, osi byen ke divès viris ak bakteri etranje ki ka enfekte kò ou. Epi pandan ke nanobot sa yo toujou omwen 15 ane lwen adopsyon medikal toupatou, travay la sou teknoloji sa a deja anpil sou pye. Enfografi ki anba a esplike ki jan nanotech ta ka yon jou re-enjenyè kò nou (via ActivistPost.com):

Medsin rejeneratif

Sèvi ak tèm parapli a, medikaman rejenerasyon, branch rechèch sa a itilize teknik nan domèn jeni tisi ak byoloji molekilè pou retabli fonksyon tisi ak ògàn ki malad oswa ki domaje yo. Fondamantalman, medikaman rejeneratif vle sèvi ak selil kò ou pou repare tèt yo, olye pou yo ranplase oswa ogmante selil kò ou ak pwotèz ak machin.

Nan yon fason, apwòch sa a nan gerizon se byen lwen plis natirèl pase opsyon Robocop ki dekri pi wo a. Men, bay tout manifestasyon yo ak enkyetid etik nou te wè leve soti nan de deseni ki sot pase yo sou manje GMO, rechèch sou selil souch, ak pi resamman klonaj imen ak koreksyon genomic, li jis pou nou di ke medikaman rejeneratif pral kouri nan kèk gwo opozisyon.

Pandan ke li fasil pou rejte enkyetid sa yo kareman, reyalite a se ke piblik la gen yon konpreyansyon ki pi entim ak entwisyon sou teknoloji pase li fè byoloji. Sonje byen, pwotèz yo te alantou pou milenè; ke yo te kapab li ak modifye genòm nan sèlman te posib depi 2001. Se poutèt sa anpil moun ta pito vin siborg pase gen "Bondye-bay" jenetik yo tinkered ak.

Se poutèt sa, kòm yon sèvis piblik, nou espere kout apèsi sou teknik medikaman rejeneratif ki anba a pral ede retire stigma nan jwe Bondye. Nan lòd pi piti kontwovèsyal nan pifò:

Selil souch ki chanje fòm

Ou te pwobableman tande anpil sou selil souch nan dènye ane yo, souvan pa nan pi bon limyè a. Men, nan 2025, selil souch yo pral itilize pou geri yon varyete de kondisyon fizik ak blesi.

Anvan nou eksplike kijan yo pral itilize, li enpòtan pou sonje ke selil souch abite nan chak pati nan kò nou an, ap tann yo dwe rele nan aksyon pou repare tisi ki domaje. An reyalite, tout 10 bilyon selil ki fòme kò nou an soti nan selil souch inisyal sa yo ki soti andedan vant manman w. Kòm kò ou te fòme, selil souch sa yo espesyalize nan selil nan sèvo, selil kè, selil po, elatriye.

Jou sa yo, syantis yo kounye a kapab vire prèske nenpòt gwoup selil nan kò ou tounen nan selil souch orijinal sa yo. Epi sa se yon gwo zafè. Depi selil tij yo kapab transfòme nan nenpòt selil nan kò ou, yo ka itilize yo pou geri prèske nenpòt blesi.

Yon senplifye egzanp nan selil souch nan travay enplike doktè pran echantiyon po nan viktim boule yo, vire yo nan selil souch, ap grandi yon nouvo kouch po nan yon plat Petri, ak Lè sa a, sèvi ak po ki fèk grandi pou grèf/ranplase po boule pasyan an. Nan yon nivo ki pi avanse, selil souch yo aktyèlman ap teste kòm yon tretman pou geri maladi kè ak menm geri mwal epinyè parapjik yo, ki pèmèt yo mache ankò.

Men, youn nan itilizasyon selil souch sa yo ki pi anbisye sèvi ak teknoloji enprime 3D ki fèk popilarize.

Bioprinting 3D

Bioprinting 3D se aplikasyon medikal enprime 3D kote tisi vivan yo enprime kouch pa kouch. Ak olye pou yo sèvi ak plastik ak metal tankou enprimant 3D nòmal, bioprinters 3D itilize (ou dvine li) selil souch kòm materyèl la konstriksyon.

Pwosesis jeneral pou kolekte ak grandi selil souch yo se menm jan ak pwosesis ki dekri pou egzanp viktim boule a. Sepandan, yon fwa ase selil souch yo grandi, yo ka manje yo nan enprimant 3D a pou fòme pifò nenpòt fòm òganik 3D, tankou po ranplasman, zòrèy, zo, epi, an patikilye, yo kapab tou. ògàn enprime.

Ògàn enprime 3D sa yo se yon fòm avanse nan jeni tisi ki reprezante altènatif òganik nan enplantasyon ògàn atifisyèl yo mansyone pi bonè. Ak tankou ògàn atifisyèl sa yo, ògàn enprime sa yo pral yon jou diminye mank de don ògàn yo.

Sa te di, ògàn enprime sa yo prezante tou yon benefis adisyonèl pou endistri pharmaceutique la, depi ògàn enprime sa yo ka itilize pou esè dwòg ak vaksen pi egzak ak pi bon mache. Epi depi ògàn sa yo enprime lè l sèvi avèk selil souch pwòp pasyan an, risk pou sistèm iminitè pasyan an rejte ògàn sa yo tonbe drastikman lè yo konpare ak ògàn yo bay moun, bèt ak sèten enplantasyon mekanik.

Pi lwen nan tan kap vini an, nan ane 2040 yo, bioprinters 3D avanse yo pral enprime tout manm ki ka retache sou kòd lonbrik la nan anpute yo, kidonk fè pwotèz demode.

Terapi jèn

Avèk terapi jèn, syans kòmanse manyen lanati. Sa a se yon fòm tretman ki fèt pou korije maladi jenetik.

Eksplike tou senpleman, terapi jèn enplike gen sekans genomic ou a (ADN); Lè sa a, analize jwenn jèn ki defektye ki lakòz yon maladi; Lè sa a, chanje / modifye pou ranplase defo sa yo ak jèn ki an sante (sèjousi lè l sèvi avèk zouti CRISPR eksplike nan chapit anvan an); ak Lè sa a, finalman reentwodwi jèn sa yo ki kounye a an sante tounen nan kò ou a geri maladi sa a.

Yon fwa pèfeksyone, terapi jèn yo ka itilize pou geri yon seri maladi, tankou kansè, SIDA, fibwoz sistik, emofili, dyabèt, maladi kè, menm chwazi andikap fizik tankou soud.

Jeni jenetik

Aplikasyon pou swen sante jeni jenetik antre nan yon zòn gri vre. Teknikman pale, devlopman selil souch ak terapi jèn yo se fòm jeni jenetik, byenke modere. Sepandan, aplikasyon yo nan jeni jenetik ki konsène pifò moun enplike klonaj imen ak jeni nan ti bebe designer ak superhumans.

Sijè sa yo nou pral kite nan seri nou an Future of Human Evolution. Men, nan objektif chapit sa a, gen yon aplikasyon jeni jenetik ki pa menm kontwovèsyal ... byen, sof si ou se yon vejetalyen.

Kounye a, konpayi tankou United Therapeutics ap travay pou jenetikman enjenyè kochon ak ògàn ki gen jèn imen. Rezon ki fè la dèyè ajoute jèn imen sa yo se pou fè pou evite ògàn kochon sa yo ke yo te rejte pa sistèm iminitè imen an yo implanté nan.

Yon fwa siksè, bèt yo ka grandi nan echèl bay yon kantite prèske san limit nan ògàn ranplasman pou bèt-a-moun "xeno-transplantasyon." Sa a reprezante yon altènativ a ògàn atifisyèl ak 3D enprime pi wo a, ak avantaj pou yo pi bon mache pase ògàn atifisyèl ak pi lwen teknikman pase ògàn enprime 3D. Sa te di, kantite moun ki gen rezon etik ak relijye pou opoze fòm sa a nan pwodiksyon ògàn ap gen chans pou asire ke teknoloji sa a pa janm ale vrèman endikap.

Pa gen plis blesi fizik ak andikap

Etandone lis lesiv metòd tretman teknolojik ak byolojik nou sot diskite, li posib ke epòk la nan pèmanan blesi fizik ak andikap yo pral fini pa pita nan mitan ane 2040 yo.

Epi pandan ke konpetisyon ki genyen ant metòd tretman dyamèt sa yo p ap janm reyèlman ale, an jeneral, enpak kolektif yo pral reprezante yon reyalizasyon vre nan swen sante imen.

Natirèlman, sa a se pa istwa a tout antye. Nan pwen sa a, seri Future of Health nou an te eksplore plan yo prevwa pou elimine maladi ak blesi fizik, men e sante mantal nou an? Nan pwochen chapit la, nou pral diskite sou si nou ka geri lespri nou osi fasil ke kò nou.