Operuje vás robot: ako bude vyzerať liek budúcnosti

Moderná ruská medicínska technika

Prvé hotové riešenia v oblasti medicínskych technológií práve začínajú prenikať do

Vývojári čelia úlohe uľahčiť prácu lekára, zbaviť sarutinné, uvoľnite čas na komunikáciu s pacientmi a riešenie zložitých prípadov.

Prvý smer, kde sa začali realizovaťTechnológia AI sa stala rádiológiou. Keďže štúdie v tejto oblasti majú vizuálny charakter – počítačové a magnetické rezonančné zobrazovanie, röntgenové lúče a fluorografia – využitie digitálnych služieb je tu obzvlášť efektívne. Neurónová sieť založená na strojovom videní je schopná rozpoznať širokú škálu patológií – dokonca aj ich najmenšie prejavy, ktoré si rádiológ nemusí všimnúť.

„Oblasť, kde sa začali zavádzať technológie AI, bola rádiológia“

„Algoritmy označujú miesta, kdefocus, alebo naopak evidentne zdravé partie, s ktorými sa neoplatí strácať čas. Takéto diagnostické metódy sa široko používajú na kontrolu onkologických ochorení,“ hovorí Sergey Voinov, riaditeľ zrýchlenia digitálnej medicíny v klastri biologických a lekárskych technológií nadácie Skolkovo.

Konečné rozhodnutie robí človek, počítač pomáha len v štádiu „predmoderovania“. Tu sa do popredia dostávajú technológie strojového videnia.

Vševidiaca AI

Dnes v ruskej lekárskej technike existuje niekoľkoúspešné projekty zaoberajúce sa umelou inteligenciou v rádiológii. Medzi nimi stojí za zmienku práca obyvateľov nadácie Skolkovo - Botkin.AI, Care Mentor, Celsus a Third Opinion. Oblasť rádiológie je veľmi široká, spoločnosti sa zameriavajú na špecifické sektory a vytvárajú vysoko špecializované produkty.

Existuje napríklad veľa neštandardnýchriešenia, ako je rozpoznanie skorých prejavov Alzheimerovej choroby pomocou MRI mozgu. Okrem rádiológie sa umelá inteligencia aktívne používa v oblasti sémantickej analýzy, to znamená využitia strojového učenia na analýzu textu. Umelá inteligencia teda odhaľuje určité vzorce v textových informáciách.

To je potrebné napríklad organizovaťúdaje obsiahnuté v elektronických zdravotných záznamoch a identifikovať určité znaky, ktoré nemusia byť lekárovi veľmi blízke a zrozumiteľné. Zdravotný záznam pacienta vypĺňa niekoľko lekárov naraz: kardiológ, neurológ, terapeut atď. Cieľom je nariadiť AI, aby zbierala a analyzovala informácie zadané rôznymi odborníkmi a dala ich dohromady.

„Objavuje sa množstvo neštandardných riešení, ako je rozpoznanie skorých prejavov Alzheimerovej choroby pomocou MRI mozgu“

"Takže lekári budú môcť vidieť úplný obraz o stave pacienta, identifikovať určité vzorce, ktoré sa nachádzajú v rôznych protokoloch vyšetrenia," zdôrazňuje Sergej Voinov.

Obyvateľ Skolkovo, platforma pre zdravotníctvoinštitúcie "Tretí názor" pomáha rozpoznať patológie v lekárskych snímkach a zlepšuje kvalitu monitorovania. Riešenie spája služby pre klinickú laboratórnu diagnostiku, rádiologické, stomatologické, oftalmologické vyšetrenia a monitorovanie bezpečnosti pacienta. Počítačové videnie platformy pomohlo najmä v boji proti COVID-19 — AI zjednodušila analýzy testov a ďalšiu starostlivosť o pacientov, zvýšila bezpečnosť lekárov a pacientov na oddelení. Spoločnosť spolupracuje s veľkými zdravotníckymi zariadeniami, vrátane siete súkromných kliník Medsi.

Bionika v akcii

Stroje však dokážu nielen pozorovať, ale ajkonať tak, aby pomohla osobe zotaviť sa. Robotika sa organicky prepojila s modernou medicínou a vytvorila najmä veľkú oblasť medicínskej techniky - bionické protézy. Dopyt na tomto trhu v Rusku dnes dosahuje 150 tisíc kusov ročne. Existujú dva typy protéz: kozmetické (jednoducho maskujú absenciu končatiny) a funkčné (čiastočne alebo úplne kompenzujú funkcie chýbajúcej končatiny).

Ak hovoríme o druhej skupine zariadení, potom najviacjednoduchou a cenovo dostupnou možnosťou sú mechanické protézy. Môžu sa ohýbať a uvoľňovať pod pôsobením svalovej sily alebo akýchkoľvek mechanizmov. Ale sú aj lepšie modely. Tu stojí za zmienku rezident Skolkovo Foundation - spoločnosť Salyut Orto. Vyvinula pneumatický kolenný modul Steplife P5, ktorý umožňuje človeku nielen chodiť, ale aj športovať – behať či bicyklovať.

Spoločnosť má tiež vývoj srobotický modul kolena. Vďaka mikrokontroléru, ktorý počíta parametre pohybu, a zabudovaným pohonom je dosiahnutá veľmi vysoká úroveň komfortu chôdze. S takouto protézou môže pacient obnoviť svoju obvyklú chôdzu, vykonávať akcie, ktoré si vyžadujú komplexnú koordináciu pohybov, napríklad tanec.

Moderné technológie umožňujú prispôsobenieprotézy vo veľmi širokom sortimente, ktorý vám umožní vybrať si to správne zariadenie pre ľudí s amputáciami rôznej závažnosti. Napríklad, ak je pahýľ dlhý a modul kolena musí byť veľmi kompaktný, alebo naopak - je krátky a sú potrebné zložitejšie upevnenia. Pre takéto zariadenia nebude problémom ani absencia svalov, pretože zariadenie funguje vďaka pohonom, a nie svalovej sile.

Firma pracuje s hornými končatinami"Motorika". Vyrába aj riešenia na priesečníku medicíny a robotiky – trakčné a bionické protézy rúk. Vďaka integrovanému prístupu pacienti nedostanú len prístroj, ale podstúpia rehabilitáciu a naučia sa používať novú ruku. Spoločnosť vyrába sedem druhov trakčných a bionických protéz ruky, predlaktia a ramena.

Každé zariadenie je jedinečné a vyrába sa podšpecifický typ poranenia používateľa. Zároveň, rovnako ako v predchádzajúcom prípade, protetici pracujú so zložitými prípadmi, a to ako s vrodenými znakmi, tak aj s amputáciami. A na všetkých verziách protéz sú nainštalované patentované senzorické končeky prstov. Môžu výrazne zlepšiť kvalitu života a uľahčiť vykonávanie známych každodenných činností, ako je používanie smartfónov, tabletov a iných dotykových plôch.

Motorika sa zároveň stále zlepšujetechnológia - na WEF predstavila protetickú ruku so spätnou väzbou. Umožňuje pacientovi cítiť veľkosť predmetov, ich mäkkosť a teplotu, prístroj tiež pomáha bojovať proti fantómovým bolestiam. Spoločnosť tiež vyvíja Attilan, digitálnu rehabilitačnú platformu virtuálnej reality (AR/VR), ktorej cieľom je zapojiť používateľa do procesu obnovy pred a po protetike. Keď už hovoríme o rehabilitácii, stojí za zmienku aj rozvoj obyvateľa nadácie Skolkovo - spoločnosti Exoskeleton.

„Toto je jeden z úspešných príkladov – medicínskyexoskelet robota, ktorý pomáha ľuďom zotaviť sa z rôznych zranení. Technológia ich učí opäť chodiť. Riešenie má dokonca aj algoritmy, ktoré sa učia zo spätnej väzby pacienta - pomáha to správne zaťažiť svaly, “povedal Sergey Voinov.

Nielen zariadenia

Špičková technológia sa však neobmedzuje len na toto -"číslo" je schopné pomôcť aj na bunkovej úrovni. Keď už hovoríme o domácom vývoji na priesečníku IT a medicíny, stojí za zmienku ďalšia dôležitá oblasť - vakcíny a lieky. Vďaka spolupráci s high-tech spoločnosťami je farmaceutický priemysel schopný reagovať na moderné výzvy aj v tých najzložitejších oblastiach. Napríklad v onkológii. Alfanil teda pracuje na lieku na liečbu melanómu. Dôraz je kladený na imunoterapiu s nižšou toxicitou liekov. Platí to najmä preto, že existujúcu terapiu založenú na interleukíne-2 (IL-2) nie je možné vždy aplikovať v potrebnom počte opakovaní – práve kvôli vysokej toxicite lieku.

A ďalším obyvateľom nadácie Skolkovo je firmaBetuvax, ktorý je súčasťou skupiny Human Stem Cell Institute, vytvára platformu pre vývoj rekombinantných proteínových vakcín na báze betulínového korpuskulárneho adjuvans (častice podobné vírusu). Na tejto platforme už bola vytvorená vakcína proti chrípke.

Momentálne vo vývojikombinovaná vakcína proti chrípke a koronavírusu "Betuvax-Kov-2". Bol testovaný v troch klinických centrách v Petrohrade a Perme za účasti 116 dobrovoľníkov. Všetky klinické štúdie preukázali bezpečnosť lieku. Navyše, tri týždne po druhej vakcinácii hladina protilátok u dobrovoľníkov dosiahla úroveň, pri ktorej je schopná poskytnúť ochranu, a to aj proti omikrónovému kmeňu. Špecialisti spoločnosti pracujú aj na vakcíne proti ľudskému papilomavírusu.

Vo všeobecnosti, napriek tomu, že MedTech jerelatívne mladý sektor zdravotníctva, už tu vzniklo veľké množstvo nielen prototypov, ale fungujúcich komerčných riešení. Objavy uskutočnené v tejto oblasti v posledných rokoch už umožnili výrazne zlepšiť kvalitu života mnohých pacientov. Investície v tomto sektore za posledné dva roky dosiahli takmer 100 miliónov dolárov. A hlavnými motormi rastu v blízkej budúcnosti budú telemedicína, programy na pomoc lekárom pri rozhodovaní, robotika a služby AI.

Čítaj viac:

Zistilo sa, ktorý čaj ničí bielkoviny v mozgu

Zistilo sa, že 7000 rokov stará stavba je staršia ako egyptské pyramídy a Stonehenge

Pozrite sa na prvé fotografie Marsu, ktoré Webb urobil: sú doslova oslňujúce