Blog

Împreună cu progresul științific și cel tehnologic, se dezvoltă și medicina. Programatorii și oamenii de știință creează noi tehnologii medicale. Cu fiecare pas de succes în aceast domeniu, medicii sunt capabili să efectueze diagnosticul și tratamentul din ce în ce mai devreme, ceea ce ajută la prevenirea posibilelor complicații și la îmbunătățirea vieții pacienților. Digitalizarea presupune o transformare calitativă a medicinei, sporindu-i eficiența prin optimizarea și automatizarea sistemului și prin organizarea precisă a activității tuturor verigilor sale, atât în segmen-tul public, cât și în cel privat.

Strategia globală pentru sănătate digitală 2020-2025 a OMS (Organizația Mondială a Sănătate) prevede că asistența medicală bazată pe soluții digitale trebuie să fie accesibilă tuturor pacienților. Securitatea și confidențialitatea informațiilor, transparența prelucrării datelor și consolidarea încrederii în serviciile electronice sunt prioritare.

Avem atât de multe inovații în domeniul sănătății medicale, de la dispozitive inteligente, algoritmi bazați pe inteligență artificială, roboți de spital și aceasta nu este lista completă a tehnologiilor care pot schimba abordarea diagnosticului și a tratamentului în viitorul apropiat. Iată care sunt cele mai importante 10 inovații care îi atrag pe specialiști și domeniu medicinii:

1. Inteligența artificială

Inteligența artificială (AI) poate deveni un asistent al medicilor în diverse domenii ale activității:

·        Gestionarea electronică a datelor medicale;

·        Diagnosticarea maladiilor;

·        Planificarea tratamentelor medicamentoase și chirurgicale;

·        Asistență medicală personalizată;

·        Monitorizarea sănătății;

·        Descoperirea noilor formule de medicamente;

·        Consiliere virtuală.

Algoritmii AI automatizează procesele de rutină și reduc esențial volumul de muncă al personalului medical. Diagnosticul poate fi verificat în mod on line de un medic și, dacă este necesar, acest lucru poate fi făcut și de un consultant independent, asigurând-ui accesul din orice colț al lumii.

2. Robotică medicală

Oare poate un robot efectua operații medicale? Aceasta întrebare și-o pun oamenii de știință încă din anii 1970. Primii roboți medicali în chirurgie au apărut ca proiecte spațiale și militare. Aceștia au fost îmbunătățiți și introduși treptat în sălile de operație. Astăzi roboții ușor pot ajută la efectuarea unor proceduri chirurgicale complexe.

Interacțiunea om-robot este principiul care este implementat într-un sistem robotic chirurgical și poate decurge în felul următor:

·        Chirurgul controlează membrul robotului cu ajutorul unei interfețe tactile. El observă evoluția intervenției chirurgicale prin intermediul unui monitor și al unor canale optice. Ecranul prezintă zona chirurgicală cu organele interne ale pacientului și instrumentele necesare. Pe imagine se poate suprapune un model virtual tridimensional, care servește drept punct de referință pentru chirurg. Acesta este creat în avans, în vederea pregătirii operației.

·        Membrul robotizat cu instrumentul recunoaște și urmează mișcările mâinii chirurgului.

Inovația dată permite intervenții chirurgicale minim invazive ce îmbunătățesc rezultatele clinice. Pacienții operați în acest mod sunt externați mai repede din spital și se întorc la viața lor normală.

3. Dispozitive portabile de monitorizare a sănătății

Ceasurile inteligente se transformă dintr-un accesoriu într-o suită de diagnosticare în miniatură. Acestea nu doar indică ora, ci îndeplinesc și multe alte funcții, de la măsurarea numărului de pași făcuți până la analiza unor indicatori biologici importanți. În ultimii ani, ceasurile inteligente sunt utilizate din ce în ce mai mult în domeniul medical. Dispozitivele specializate pot ajuta astăzi la monitorizarea stării pacienților cu diferite probleme non stop:

·        Cu probleme neurologice. Monitorizarea cu ajutorul dispozitivelor purtabile se efectuează la pacienții cu boala Parkinson, boala Alzheimer, epilepsie și accident vascular cerebral. Dispozitivul analizează modificările vocii și ale vorbirii, tulburările de mișcare și înregistrează convulsiile; 

·        Cu probleme cardiovasculare. Lipsa de exerciții fizice este unul dintre factorii de risc cardiologic. Dispozitivul ajută la evaluarea obiectivă a distanței parcurse și a activității fizice din timpul zilei. Aceste date pot fi un argument convingător pentru ca pacientul să își schimbe modul de viață. Dispozitivul poate monitoriza ritmul cardiac. Iar în viitorul apropiat, senzorii de tensiune arterială, biochimici și biologici vor oferi și mai multe informații. 

De asemenea, ceasurile inteligente îmbunătățesc aderența la terapia medicamentoasă și la dietă. Dispozitivul poate deja urmări mișcările de înghițire și de mestecat ale pacientului și estimează cât timp a mâncat. La fel așa tipuri de dispozitive vă poate reaminti când trebuie să vă luați medicamentele12 sau sa treceți o procedură prescrisă.

O altă inovație în materie de monitorizare este reprezentată de senzorii sub formă de patch-uri. Aceștia sunt plasturi mici care se lipesc pe piele. Plasturii pot măsura tensiunea arterială 24 de ore din 24, 7 zile din 7, pot detecta o creștere a lichidului intracranian și chiar pot efectua scanări cu ultrasunete ale organelor interne.

Algoritmii de învățare profundă sunt integrați în dispozitivele purtabile pentru a analiza mai bine informațiile colectate. Rețelele neuronale învață să prezică apariția bolilor cardiovasculare și să evalueze calitatea somnului.

4. Analiza și editarea genomului

În medicină, o metodă de secvențierea ADN, este utilizată pentru a descifra codul genetic. Oamenii de știință determină secvența de compuși chimici care formează lanțul ADN - nucleotidele A, G, C și T. În spatele acestora se află informații despre viața organismului și despre natura bolilor genetice.

Secvențiatorul portabil cu nanopori este o inovație care încape în palma mâinii. Dimensiunile sale mici ascund capacități puternice de secvențiere. O moleculă de ADN trece prin porii proteici de dimensiuni nanometrice ai dispozitivului și este citită în timp real. Sistemul înzestrat cu un set de soluții și aplicații software poate rapid să asigure:

·        Estimarea calității informațiilor;

·        Să caute și corecteze erorile; 

·        Să analizeze și asambleze genomul.

Dezvoltatorii actualizează în mod constant sistemul prin crearea de noi proteine modificate pentru analiză. Conform unor studii, precizia celor mai recente sisteme poate depăși 90%.

5. Tehnologii de realitate virtuală și realitate augmentată

Realitatea virtuală (VR) și realitatea augmentată (AR) fac posibilă simularea diferitelor situații în medicină. Cu ajutorul dispozitivelor montate pe cap și al proiecțiilor tridimensionale, medicii și pacienții sunt imersați într-o lume virtuală. Acolo, se poate găsi o soluție adecvată pentru diagnostic și terapie.

Punctele de contact între inovare și medicină sunt din ce în ce mai frecvente:

·        Tratamentul durerii cronice și al durerii fantomă;

·        Îmbunătățirea atenției și a memoriei pacienților cu boli neurologice;

·        Ajutorul în cazul tulburărilor psihiatrice: anxietate, depresie, fobii, tulburări alimentare.

Tehnologiile VR reprezintă un manual electronic vizual și un simulator la îndemână pentru studenții la medicină. Modelele anatomice tridimensionale vă fac să vă simțiți ca un cercetător adevărat: puteți roti organul virtual, îi puteți schimba scara. Inovația îi ajută pe viitorii chirurgi să își perfecționeze abilitățile. Înainte de a lucra cu pacienți reali, aceștia se pot întâlni cu pacienți virtuali pentru a-și îmbunătăți abilitățile de comunicare și pentru a exersa tehnicile de asistența de urgență.

6. Dispozitive și proteze implantabile

Implanturile medicale sunt dispozitive sau țesuturi care sunt plasate în interiorul sau pe suprafața corpului. Implanturile sunt utilizate de mult timp în medicină în diverse scopuri, de la controlul funcțiilor corpului până la înlocuirea unei părți lipsă a corpului.

Domeniul patient-specific devices (PSD) explorează metode de realizare a implanturilor personalizate. Aceste produse țin cont de caracteristicile anatomice ale pacientului și oferă un rezultat estetic acceptabil. Dezvoltarea PSD este strâns legată de fabricarea aditivă. Modelul implantului este mai întâi creat pe un computer folosind imagini CT și RMN ale pacientului și apoi imprimat pe o imprimantă 3D.

Alte idei de inovare vin din partea tehnologiei wireless. Implanturile transmit informații despre procesele din interiorul corpului către un computer. Protezele ortopedice sunt dotate cu senzori de presiune pentru a afla mai multe despre mișcarea articulațiilor. Se dezvoltă senzori implantabili pentru a evalua parametrii cardiovasculari. În neurochirurgie, apar prototipuri care transmit date despre activitatea cerebrală prin Wi-Fi.

7. Sisteme de aplicare a medicamentelor

Amploarea unei alte inovații nu depășește adesea câțiva micrometri. Nanotehnologia ar putea fi "curierul" pe care medicina se bazează atât de mult. Cercetătorii încarcă nanoparticule - polimerice, proteice, anorganice - cu macromolecule de medicamente pentru a le livra la focarul de boală. În același timp, proprietățile fizice și chimice ale nanoparticulelor sunt modificate astfel încât acestea să țintească zona potrivită.

O noutate este sistemul biomimetic de administrare a medicamentelor (BDDS). Nanosistemul imită celulele sau componentele acestora. Astfel de "dubluri" nu numai că livrează și eliberează mai bine medicamentele, dar și rămân mai mult timp în fluxul sanguin, sunt capabile să se sustragă imunității și interacționează cu alte celule.

8. Bioimprimare

Bioimprimarea este realizarea visului de lungă durată al omenirii de a crea organe și țesuturi pentru a le înlocui pe cele deteriorate sau pierdute. Inovația se bazează pe metodele de imprimare 3D. Pentru imprimare se utilizează biocerneală și biohârtie specială. Acestea sunt create din celule viabile, biomateriale și molecule biologice.

Pentru a crea un model de țesut sau de organ, imaginile CT și RMN ale unui pacient sunt încărcate în software specializate. Apoi se izolează celulele, se selectează biomaterialul și se creează biolipitori. Structura imprimată se maturizează într-un bioreactor. Bioimprimarea este utilizată în mai multe domenii ale medicinei: în transplanturi, în descoperirea de medicamente și în cercetare.

Această inovație a contribuit la crearea de structuri tisulare pentru multe sisteme ale corpului. Oamenii de știință experimentează cu celule nervoase, imprimând vase de sânge, crescând fragmente de țesut osos și cartilaginos pentru materiale plastice în caz de leziuni și fracturi.

10. Telemedicină

Telemedicina utilizează tehnologia telecomunicațiilor pentru a răspunde nevoilor de asistență medicală ale. Astăzi ea pe larg poate asigura:

·        Educația și consilierea pacienților; 

·        Monitorizarea la distanță;

·        Schimbul de date și imagini medicale.

În cadrul telemedicinei, consultațiile medic-pacient și medic-medic sunt efectuate prin telefon, e-mail, videoconferință sau dispozitive mobile.

Atât medicii, cât și pacienții au apreciat comoditatea acestui format de consultații. În acest caz, nu este nevoie să plecați de acasă - vă puteți contacta medicul prin intermediul computerului sau al smartphone-ului. Se economisește timpul care ar fi putut fi cheltuit pentru deplasări și așteptări la cozi.

Digitalizarea domeniului medical este în derulare abundentă, și în viitorul apropiat vom cunoaște tot mai diverse aplicări a tehnologiilor informaționale și comunicaționale în acest domeniu important care direct ține de calitatea vieții cum la nivel social așa șio personal.

Surse:

1.     Global strategy on digital health 2020-2025. Geneva: World Health Organization; 2021. Licence: CC BY-NC-SA 3.0 IGO.

2.     GAO, Artificial Intelligence in Health Care: Benefits and Challenges of Machine Learning Technologies for Medical Diagnostics, GAO-22-104629 (Washington, D.C.: Sep. 29, 2022).

3.     https://www.annualreports.com/Company/intuitive-surgical-inc 

4.     https://www.hopkinsmedicine.org/health/treatment-tests-and-therapies/benefits-of-telemedicine

5.     https://www.fda.gov/medical-devices/products-and-medical-procedures/implants-and-prosthetics