Робот використовує судини для доставки медикаментів, в той час як комариний хоботок служить для 3D-друку органів.


Щодня науковці з різних куточків планети здійснюють важливі відкриття та створюють інноваційні технології. Існує стільки новин, що іноді люди можуть не помітити щось справді цікаве. А це зовсім не те, чого хочеться...

Пропонуємо ознайомитися з колекцією інновацій, які в найближчому майбутньому стануть важливими елементами нашого повсякденного існування.

В Швейцарії створили мікроробота, призначеного для транспортування медикаментів через кровоносні судини.

Вчені з Федерального технологічного інституту Цюриха (Швейцарія) розробили мікроробота, який дозволить лікарям управляти ним через кровоносні судини для точного транспортування медикаментів до необхідних ділянок організму.

Ширина цього мікроробота не перевищує двох міліметрів. Він має форму сферичної гелевої капсули, всередині якої розташовані медикаменти. Ця капсула містить наночастинки оксиду заліза, що дозволяє здійснювати зовнішній контроль за її рухом з використанням магнітних полів.

На "фінішному етапі" капсулу піддають впливу високочастотного магнітного поля, що спричиняє розпад гелевої матриці та вивільнення медикаментів. Для того, щоб лікарі могли контролювати переміщення капсули, науковці додали до неї контрастний агент.

Маленький робот ще не пройшов випробування на людях, проте його вже тестували на тваринах, зокрема на свинях і вівцях.

Сучасний світ стикається з численними захворюваннями, такими як інсульти та пухлини, які потребують застосування великих доз медикаментів, що, в свою чергу, підвищує ймовірність виникнення небажаних ефектів. Для подолання цієї проблеми був створений новий робот.

Дослідники виявили, яким чином відбувається відновлення печінки у людей.

Група міжнародних дослідників, очолювана Інститутом біотехнологій Чеської академії наук, виявила, що печінка здатна використовувати аміак, перетворюючи його на глутамін. Цей процес сприяє активному поділу клітин і сприяє відновленню органу.

Печінка — це один із найбільших органів у людському тілі, її основні функції полягають у очищенні крові та виробництві жовчі, необхідної для процесу травлення. У нормальних умовах аміак перетворюється на сечовину і виводиться через нирки, що допомагає підтримувати його безпечний рівень у кров'яному руслі. Проте під час процесу регенерації печінка має інший підхід до обробки аміаку.

Дослідження вказують на те, що після резекції частини печінки, процеси, що зазвичай перетворюють аміак на сечовину, можуть уповільнюватися або зовсім зупинятися. Натомість, аміак починає використовуватися для синтезу глутаміну.

Глутамін відіграє важливу роль у процесі синтезу ДНК та РНК, особливо під час інтенсивного поділу клітин. У процесі регенерації тканини печінка перетворює аміак на важливий глутамін.

Таким чином, печінка здатна відновитися до такої міри, що навіть після видалення 90% її тканини, залишкові 10% можуть забезпечити повне відновлення її функцій.

ОПЕРАЦІЇ З ОКУЛЯРАМИ ДОПОВНЕНОЇ РЕАЛЬНОСТІ EXTRA VISION

В Україні вже здійснили більше 200 хірургічних процедур з використанням окулярів Extra Vision, які були створені лікарями з Харкова. Інформацію надав Міністерство охорони здоров'я, повідомляє Укрінформ.

Лікарі з Харкова розробили інноваційну технологію, яка дозволяє перетворювати знімки КТ та МРТ на детальні тривимірні моделі органів пацієнтів. Хірурги можуть переглядати ці моделі за допомогою AR-окулярів. Цей стартап, що носить назву Extra Vision, був створений Владиславом Калюжкою, нейрохірургом Харківської обласної клінічної лікарні.

Перший прототип технології створив співзасновник проєкту кардіолог Микита Маркевич. Тоді в Харківській обласній клінічній лікарні виконали перші 50 операцій з використанням окулярів доповненої реальності - це були втручання на головному та спинному мозку при різних патологіях: від новоутворень і судинних проблем до травм і вроджених вад.

Після численних вдалих операцій лікарі прийняли рішення розширити свою команду, запросивши фахівців у сфері IT, серед яких були Unity-розробники, інженери з штучного інтелекту та дизайнери.

Технологія Extra Vision функціонує за наступним принципом: для формування тривимірної моделі використовуються дані комп'ютерної томографії (КТ) або магнітно-резонансної томографії (МРТ). Завдяки алгоритмам штучного інтелекту, автоматично виділяються анатомічні та патологічні структури, включаючи кістки, судини, пухлини та гематоми. Після завершення моделювання, готова модель завантажується в хмарне середовище та синхронізується з окулярами доповненої реальності.

Лікар спостерігає пацієнтку в реальному часі: тривимірна модель проекціюється на її тіло, датчики контролюють рухи хірурга та медичних інструментів, а штучний інтелект сприяє вибору найкращого доступу до проблемної ділянки, зменшуючи ризик пошкодження важливих анатомічних структур.

Технологія дає можливість візуалізувати череп у вигляді розрізу ще до початку хірургічного втручання. Це істотно покращує точність виконання операцій та зменшує ризики.

Технологію застосовують у комунальних, державних та приватних медичних закладах Харкова та Києва.

Носик комара став основою для 3D-друку: науковці планують створювати органи для трансплантації.

Науковці вирізали хоботок комара, аби перетворити його на надзвичайно тонке сопло для 3D-друку. Ця інноваційна технологія відкриє нові можливості для виготовлення різноманітних тканин та органів, які згодом можуть бути використані для трансплантації.

Нову технологію розробила команда вчених з Університету Макгілла в Монреалі. Спершу вченим все ніяк не вдавалося знайти достатньо тонкі сопла для друку дуже тонких структур. Найвужче доступне на ринку сопло мало внутрішній діаметр 35 мікрометрів, а його вартість становила 80 доларів, пише New Scientist.

Дослідники спробували створити потрібне сопло зі скла, проте ця технологія виявилася ще дорожчою та більш вразливою.

Дослідники розглянули майже всі "природні" варіанти, від жала скорпіона до іклів змії. Але виявилося, що хоботок комара, зокрема його жорсткіший вид, який було виявлено у самок єгипетського комара, підходить для друку структур завтовшки всього 20 мікрометрів.

Кваліфікований працівник здатен виробляти до 6 сопел за годину, причому вартість кожного з них не перевищує 1 долара. Це створює можливості для простого розширення виробництва.

Природні сопла можна адаптувати для використання на існуючих 3D-принтерах, і вони демонструють хорошу тривалість служби. Приблизно 30% комариних хоботків виходять з ладу протягом двох тижнів, проте їх можна зберігати в замороженому стані до одного року.

Але це не вперше, коли наука використовує "деталі" від дрібних тварин та комах в інженерії. Приміром, антена для дрона, взята у метелика.

В Сполучених Штатах розробили екологічно чисту альтернативу пластику.

Грибкова плівка, вирощена на паперових, текстильних та тонких дерев'яних матеріалах, створює надійний захист від води, олії та жиру. Цей інноваційний матеріал має потенціал стати екологічною заміною пластику.

Дослідники застосували гриб Траметес різнобарвний (Trametes versicolor), який зростає на деревині. Під його капелюшком формується щільна міцеліальна структура, що складається з тонких волокон. Ці волокна виконують роль природного бар'єра, що відштовхує вологу.

Вчені об'єднали міцелій з нанофібрами целюлози. Нанофібри - це мікроскопічні волокна, що застосовуються в паперовій промисловості. Вони допомагають генерувати міцні плівки, які мають високу стійкість до кисню, олій і жирів. У поєднанні з міцелієм ці матеріали формують надійний захисний шар.

Через три дні на поверхні сформувався міцний водонепроникний бар'єр. На четвертий день наліт дещо загустів і покрився жовтими, помаранчевими та коричневими плямами, які свідчили про наявність грибкових колоній. Вчені вирішили помістити зразки в піч для зупинки подальшого розвитку. Остаточна товщина бар'єру нагадувала шар фарби. На оброблених матеріалах краплі води набували круглої форми. Тести підтвердили ефективність захисного шару для різних типів рідин.

УЧЕНІ ПРИДУМАЛИ, ЯК ПЕРЕТВОРИТИ БУДЬ-ЩО НА КЛАВІАТУРУ

Команда вчених із Техаського університету в Далласі (UT Dallas) розробила інноваційний інтерфейс під назвою PropType. Вже подано заявку на патент. Технологія дозволяє накладати віртуальну клавіатуру на реальні фізичні об'єкти, які людина тримає в руках. Система здатна адаптуватися навіть до вигнутих поверхонь, перетворюючи їх на зручні інструменти для друку.

Основна перевага полягає в тактильному зворотному зв'язку: коли пальці контактують з поверхнею, мозок отримує сигнал про натискання, що суттєво знижує необхідність постійного погляду на клавіші. Під час дослідження вчені дослідили поведінку 16 учасників, вивчаючи, як вони тримають об'єкти та які рухи використовують під час набору тексту.

Related posts