Wenn Technologie auf Biologie trifft: 6 Medizintechnologien, die die Zukunft des Gesundheitswesens gestalten
In den letzten hundert Jahren hat die Medizinindustrie enorme technologische Sprünge gemacht. Ultraschall, Stents, Stammzellbehandlungen: Es wurden viele Fortschritte erzielt, um der Menschheit zu helfen. Aber was kommt als nächstes? Welche Technologien könnten die Welt des Gesundheitswesens und der Medizin verändern? Nun, hier sind einige, die in nicht allzu ferner Zukunft zur Norm werden könnten.
1. Gehirn-Computer-Schnittstellen
Ein Brain-Computer-Interface (BCI) ist ein Gerät, das die Gehirnsignale einer Person analysieren und in spezifische neurologische Anforderungen übersetzen kann. Diese Anforderungen werden dann von Ausgängen empfangen, die Funktionen basierend auf den gesendeten Signalen ausführen. Im Wesentlichen verwendet ein BCI Gehirnsignale, um elektronische oder robotische Geräte zu steuern.
Wie kann diese Technologie im medizinischen Bereich helfen? Nun, BCIs können Menschen helfen, die an neurologischen Erkrankungen wie Zerebralparese leiden. Viele neurologische Erkrankungen können die normale Gehfähigkeit einer Person beeinträchtigen und ihr tägliches Leben stark beeinträchtigen. Mit einem BCI können Patienten, die an solchen Erkrankungen leiden, sich einer Rehabilitation unterziehen, die ihnen die Möglichkeit gibt, Dinge zu tun, die ihre Krankheit zuvor genommen hat.
Damit ein BCI funktioniert, ist eine Menge erforderlich, einschließlich Hardware für die Signalerfassung, Merkmalsextraktion und Merkmalsübersetzung, die alle benötigt werden, um Signale vom Gehirn zu sammeln und an die Ausgabegeräte zu senden. Es gibt auch viele verschiedene Arten von BCIs, einschließlich invasiv, semi-invasiv und nicht-invasiv. Auch wenn dies alles etwas kompliziert klingen mag, ist das Fazit, dass BCIs das Leben von Tausenden von Menschen, die mit schwächenden neurologischen Erkrankungen leben, bald massiv verbessern könnten.
2. Bionische Augen
Bionische Augen mögen ein wenig Science-Fiction klingen, aber im Bereich der Roboter-Körperteile finden derzeit große Entwicklungen statt. Weltweit leiden Millionen von Menschen an Sehschwäche und Blindheit. Bionische Augen können diesen Menschen helfen, ihr Sehvermögen wiederzuerlangen.
Aber diese Augen funktionieren nicht wie menschliche Augen. Tatsächlich können bionische Augen eine deutlich höhere Sehqualität bieten als die des menschlichen Auges. Bionische Augen sind auch als Sehprothesen bekannt und funktionieren, indem sie die Lichttransduktion ermöglichen. Dies ermöglicht im Wesentlichen die Übersetzung von Licht im menschlichen Gehirn, um das Gesehene zu verarbeiten und zu verstehen.
Für Menschen, die an einer Netzhautschädigung gelitten haben, könnten bionische Augen das Leben komplett verändern. Schon auf einer grundlegenden Ebene könnte die Fähigkeit, wieder zu sehen, es einem ermöglichen, wieder fähiger und unabhängiger zu werden. Ziemlich unglaubliches Zeug!
3. 3D-Druckorgane
Sie haben wahrscheinlich schon vom 3D-Drucker gehört. Dieses Gerät kann dreidimensionale Objekte mit einer als Fused Depositional Modeling (FDM) bekannten Methode herstellen, bei der Schichten einzeln aufgebaut werden, bis Sie schließlich eine 3D-Skulptur haben.
Während 3D-Drucker bereits käuflich zu erwerben sind, wird ihre Anwendung nun auch im medizinischen Bereich erwogen. Da Organknappheit weltweit ein riesiges Problem ist und Patienten jahrelang auf einen Spender warten müssen, könnte der 3D-Druck den Bedürftigen Organe in großem Umfang zur Verfügung stellen. Obwohl Orgeln noch nicht perfekt gedruckt werden können, ist dies angesichts ihrer Komplexität sicherlich eine vielversprechende Technologie. Aber wie wird es funktionieren?
Die Hoffnung ist, dass 3D-Druckorgane das Risiko einer Ablehnung vermeiden. Wenn ein Patient eine regelmäßige Organtransplantation erhält, besteht die Möglichkeit, dass sein Körper das neue Organ nicht erkennt und es daher abstößt. Dies kann leider tödlich sein. Ein 3D-gedrucktes Organ würde jedoch aus Zellen des Immunsystems eines Patienten bestehen, die sein Körper erkennen kann. Mit dieser Technologie könnten viele Leben gerettet werden, wenn Wissenschaftler sie perfektionieren können.
4. Ultraschallgeräte im Taschenformat
Im Moment muss man den Arzt aufsuchen, um eine Ultraschalluntersuchung zu machen. Obwohl dies für die meisten von uns ziemlich normal erscheinen mag, haben Millionen von Menschen auf der ganzen Welt keinen Zugang zu Ultraschalluntersuchungen. Hier könnten Ultraschallgeräte im Taschenformat hilfreich sein.
Ultraschallgeräte im Taschenformat sind bereits ein medizinischer Erfolg, einige Unternehmen haben bereits wirksame Versionen entwickelt. Ein amerikanisches Unternehmen namens Butterfly hat 2019 erfolgreich ein Ultraschallgerät im Taschenformat entwickelt. Dieses Gerät ersetzt traditionell verwendete Piezokristalle, die in größeren Systemen verwendet werden, durch einen einzigen Siliziumchip und wird an ein iPhone angeschlossen, um ein Display bereitzustellen.
Mit diesen kleineren Ultraschallgeräten könnten Tausende von Menschen in der Lage sein, Zustände und Krankheiten frühzeitig zu erkennen und eine wirksame Behandlung zu ermöglichen, bevor es ernst wird.
5. Roboter-Exoskelette
Roboter-Exoskelette , auch als Stufenrehabilitationsroboter bekannt, können gelähmten Patienten wieder die Fähigkeit zum Gehen geben . Diese Exoskelette bestehen aus einem Rahmen, der den Körper eines Patienten umgibt. Das Exoskelett kann dann elektronische Hüft- und Kniebewegungen ausführen, wodurch der Patient möglicherweise effektiv gehen kann.
Diese Technologie ist noch nicht weit verbreitet, wurde aber an einigen Patienten erfolgreich getestet. Im Jahr 2019 wurde einem querschnittsgelähmten Mann die Möglichkeit gegeben, sich mithilfe eines gehirngesteuerten Exoskeletts wieder zu bewegen. Das Gerät erfasste und übersetzte Gehirnsignale, die es dem Mann ermöglichten, grundlegende Bewegungen auszuführen, ein großer Schritt für diejenigen, die bewegungsunfähig wurden.
Obwohl der Mann mit diesem Exoskelett nicht in der Lage war, zu gehen, könnte das Gehen mit ein paar Jahren Forschung und Entwicklung tatsächlich eine Möglichkeit werden, die das Leben derer, die nicht mehr unabhängig leben können, massiv verbessern könnte.
6. Virtuelle Arzttermine
Angesichts der Überlastung der Arztpraxen mit Terminen und der steigenden Patientennachfrage ist es sinnvoll, dass die Menschen von zu Hause aus medizinische Beratung in Anspruch nehmen können. Während der COVID-19-Pandemie begannen Ärzte, Termine per Telefon und Videoanruf zu vereinbaren. Obwohl die Sperrung in vielen Ländern nachlässt, kann die Bequemlichkeit virtueller Termine nicht geleugnet werden.
Da wir bereits über die Technologie für virtuelle Arzttermine verfügen, ist es sinnvoll, dass einige Unternehmen einen solchen Service bereits anbieten. US-Gesundheitsunternehmen wie American Well und Novant Health bieten virtuelle medizinische Konsultationen für Patienten an, was den gesamten Prozess des Arztbesuchs für diejenigen, die keine Untersuchung benötigen, drastisch vereinfacht.
Außerdem könnten virtuelle Arzttermine auch Ärzten etwas erleichtern. So können Parteien auf beiden Seiten profitieren!
Wie wird sich das Gesundheitswesen in Zukunft verändern?
Da solch aufregende Technologien bereits Realität werden, ist nicht abzusehen, welche erstaunlichen medizinischen Technologien wir in den nächsten zehn oder zwanzig Jahren sehen werden. Eines Tages in der Zukunft könnten Krankheiten, die wir heute als lebensbedrohlich betrachten, nicht mehr besorgniserregend sein als eine Erkältung. Mit Technik ist alles möglich!