10 högteknologiska hälsovårdframsteg från vardagliga material

Att bli bättre kommer med en rejäl prislapp. Med medicinska behandlingar blir dyrare och de oförsäkrade som växer i antal, har det blivit mer ekonomiskt smärtsamt att gå till sjukhus än någonsin tidigare. Lyckligtvis samlas läkare och forskare i ett försök att få medicin närmare de mindre lyckliga. Med hjälp av kreativitet och resursförmåga utmanar läkare snyggt nuvarande medicinska tillstånd genom att utveckla nya behandlingar och teknologier som blir mer tillgängliga för massorna med hjälp av vardagliga material.

10 Bluetooth-hörapparater

Möjligheten att höra är en underbar sak. Tyvärr har många inte det. Det beräknas att omkring 300 miljoner människor runt om i världen lider av någon form av hörselskada. I USA ensam rapporterar så mycket som 20 procent av befolkningen viss grad av hörselnedsättning. Även om tillståndet är hanterbart genom hörapparater, har många människor helt enkelt inte råd med dem. Med enheten kostar upp till US $ 4 000 ett par, spenderade pengar på hörselhjälpmedel bara inte ett alternativ för många - tills nu.

Sound World Solutions, ett Chicago-baserat företag, har skapat en prototyp av hörapparater som använder en av de vanligaste teknologierna idag-Bluetooth. Det fungerar lika tydligt som andra hörapparater, men i motsats till konventionella modeller kan Bluetooth-hörapparaten enkelt justeras med din smartphone. Volymen, diskanten, basen och alla andra ljudalternativen för hörapparaten kan anpassas med en fingerskiva, vilket eliminerar de många besök som behövs för att ständigt kunna justera enheten. Det bästa är att bara 300 USD kommer fler patienter att kunna ha råd att höra.

9 Webcam Blood Flow Imaging

Ett noninvasivt sätt att spåra blodflödet är med hjälp av Laser Speckle Contrast Imaging (LCSI). Denna metod är väsentlig för behandling och studier av tillstånd som migrän och stroke genom att undersöka blodflödet. För att belysa och ta bilder av blodflödet använder LCSI laserljus och högkvalitativa kameror. Dessa delar uppskattas till 5 000 US $ vilket är billigare än de flesta medicinsk utrustning men branta för sjukhus i mindre privilegierade områden.

För att lösa detta problem improviserade forskare vid University of Texas. Med hjälp av en vanlig webbkamera och en laserpekare som användes i PowerPoint-presentationer kunde forskarna skapa ett blodflödesbilder som bara kostar 90 USD. När den testades och jämfördes med den dyrare enheten, utförde MacGyvered en lika exakt. Bildenheten står vid 5,6 centimeter och väger bara 25 gram (mindre än 1 oz), vilket gör den mycket mer portabel till områden med mindre medicinsk tillgång.

8 Kanzius RF Therapy

John Kanzius var inte en läkare. Han var en sändningsingenjör från Erie, Pennsylvania, som drev en serie FM-radiostationer över Pennsylvania, Ohio och Texas. År 2003, kort efter pensionen, fick han några av de värsta nyheterna som någon kan höra - han hade cancer. Under kemosessionerna märkte han att barn som också drabbats av cancer förlorade sitt hår, sina leenden och deras totala energi. Denna deprimerande syn gav Kanzius en idé.

Han kände lite om medicin, men mycket om fysik och teknik, han studerade den fysiska mekaniken för kemoterapi. Han föreslog att behandling av cancer med radiovågor - samma vågor radiostationer använder för att kommunicera - kan ha mindre skadliga effekter än strålbehandling. För att bevisa detta planerade han en behandling som heter Kanzius RF Therapy, som använder en enhet som han gjort från reservdelar från sina gamla radiostationer.

Enheten avger radiovågor som tar bort cancerceller utan att döda de friskare cellerna i kroppen, vilket är ett vanligt problem i samband med standardkemoen. Under laboratorieförsök var Kanzius RF Therapy 100 procent effektiv vid avlägsnande av cancerceller utan skadliga biverkningar. Medan Kanzius tyvärr har succumbed till cancer, undersöker många läkare fortfarande potentialen i Kanzius RF Therapy och dess plats i framtiden för cancerbehandling.

7 Acne Medicine för schizofreni

För tonåringar finns det ingen större fiende än akne. I en ålder när du desperat vill se attraktiva, stör biologi och ger dig otäcka, röda märken på ditt ansikte. Lyckligtvis finns det en mängd mediciner som kan användas för att behandla akne. En av dem är minocyklin, ett antibiotikum för många typer av infektioner och vanligtvis används för måttliga till svåra akneproblem. För mindre än US $ 1 per tablett kan tonåringar enkelt bli av med akne och spendera mer tid på poesi eller gothmusik.

Du kanske tror att en medicin för akne inte skulle gå väldigt långt. Det är antagligen vilka läkare från Japan som tänkte när de förskrivit minocyklin till schizofrena patienter som hade smärre infektioner och oväntat fann att läkemedlet också lindrade psykotiska symptom hos patienterna. Läkemedlet visade sig vara mer effektivt än haloperidol, ett starkt och dyrt anti-psykotiskt läkemedel. Idag testar psykiatriker runt om i världen minocyklinens effektivitet för behandling av schizofreni över större populationer. Resultaten är lovande och har stor potential för att etablera en billigare, lättare och bättre behandling för schizofreni och andra psykiska störningar.

6 baby inkubatorer gjorda av bildelar

Principen bakom neonatal inkubation är enkla nyfödda, särskilt de som är födda för tidiga eller med speciella förhållanden, måste hållas varma för att upprätthålla sina liv. Men många sjukhus, särskilt i fattiga områden, saknar denna enkla procedur eftersom de inte har tillräckligt med inkubatorer. Detta resulterar i att tusentals barn dör varje år från inkubatorns brist. I Kenya dör omkring 53 000 förtidiga barn årligen på grund av ett begränsat antal inkubatorer.

Att se att antalet går ner är målet för Massachusetts-baserade företaget Design That Matters. Att märka dessa bilar är vanligare en teknik än inkubatorer, deras team bestämde sig för att skapa prototyper av fullt funktionella inkubatorer med hjälp av kasserade bilar. Strålkastare för att ge värme, instrumentbrädans fläktar för luftcirkulation och signalljus för inkubatorlarm är bara några av funktionerna i deras billiga inkubatordesign. Eftersom bilar är mycket vanliga även i utvecklingsområden, skulle det vara lättare och billigare att producera och underhålla dessa livräddningsanordningar. Även om det fortfarande finns prototypsteg, visar inkubatorn för bil-delar en lovande framtid i neonatalvård.

5 Cancerbreathalyzer

Diagnostisering av cancer är en komplicerad fråga. Det är också ganska dyrt. Mediankostnaden för en biopsi är 5 000 US $ medan PET-scanningar varierar från 850 till 4 000 USD. Som om att ha cancer inte var förödande nog tar det också en smärtsam toll på patientens fickor.

Forskare från Georgia Tech Research Institute har försökt minska kostnaden för diagnos genom att utveckla en enhet som kommer att upptäcka cancer med hjälp av en mycket enkel teknik - en breathalyzer. Enheten fångar ett andetagsprov från patienten i en behållare, som sedan analyseras för andningsflyktiga organiska föreningar som är associerade med närvaron av cancer. I en laboratorieförsök upptäckte enheten cancer hos drabbade patienter 80 procent av tiden, vilket gör det till ett potentiellt livskraftigt tillskott till våra nuvarande diagnostiska tekniker. Vid US $ 100 per styck kunde mer indigenta patienter få bättre tillgång till korrekt diagnos med hjälp av denna teknik.

4 ljus för multipel skleros

Multipel skleros (MS) är en inflammatorisk sjukdom som riktar sig mot centrala nervsystemet och inkluderar sådana försvagande symtom som förlamning och förlust av syn. Med 2,5 miljoner drabbade över hela världen och 200 nya diagnoser varje vecka blir MS en större utmaning för både specialister och patienter. Även om det finns några dyra sätt att hantera symptom på MS, finns det för närvarande ingen bot för tillståndet. Men forskare tror att de har utnyttjat en kraft där ett botemedel kan ligga - ljusets kraft.

I en spännande upptäckt som leddes av Jeri-Anne Lyons och Janis Eells vid University of Wisconsin, var tidiga MS-symtom på labråttor avsevärt reducerade efter en exponeringsperiod för en viss våglängd som kallades nära infraröd. Eftersom nästan infrarött ljus redan används ofta på sjukhus för andra ändamål är forskarna hoppfulla att vidareutveckling av denna effektiva och billiga behandling till MS kommer att finnas tillgänglig i framtiden.

3 kartong MR

Det faktum att vi kan ta "bilder" av insidan av våra kroppar är en häpnadsväckande prestation av medicin. Olika medicinska bildtekniker har gett oss förmågan att lära oss mer om våra kroppar med större precision än någonsin tidigare. Den mest populära, magnetiska resonansbildningen (MRI) har använts under åren för att diagnostisera cancer och många andra typer av sjukdomar. MRI-skanningar kommer dock inte billigt. Kostnaden för en MR-skanning kan gå upp till USD 7 000 USD beroende på vilken del av din kropp du behöver avbildas. Dessutom är funktionerna i en vanlig MR-skanner begränsad lungfysiologi, till exempel, är inte fångad mycket exakt av tekniken.

För att lösa detta problem har två Harvard-fysiker, Matthew Rosen och Ronald Walsworth byggt sin egen MRI-bildskärm som tydligt kan belysa våra lungor med hjälp av typiska föremål som finns i någon hårdvaruaffär. I deras improviserade bildbildare genereras ett magnetfält av två spolar monterade på två metallrullar medan trådnät och ringar omdirigerar detta magnetfält mot patienten. Patienten uppmanas att andas och stoppa ett lungfullt polariserat helium och luft i 30 sekunder medan du bär en antenn tillverkad av ett gummibelagt kartongrör insvept med en trådspole. Med hjälp av magnetfältet tar antennen upp det magnetiska spinnet i det polariserade heliumet, vilket visar en korrekt bild av gasflödet och syreabsorptionen av lungorna.

En vanlig MR-scanner visar protoner i vattenmolekyler. Problemet med detta är att protonerna inuti kroppen måste anpassas av en mycket kraftfull magnet. I Rosen och Walsworths kartong MRT är det helium som inhalerats av patienten förinriktat, så att skannern kan använda en magnet 150 gånger svagare än den hos en vanlig MR. Eftersom att hålla andan kan vara svårt för personer med lungstörningar utvecklar forskarna sitt system för att fånga lungorna på kortare tid. Trots att maskinen ännu inte har testats i kliniska prövningar tyder prototypens framgång på en framtid för mer tillgänglig bildteknik.

2 Containersjukhus

Med bara två läkare per 1000 personer och mer än 20 miljoner människor som lever med hiv, är Afrika desperat för bättre tillgång till vård, men sjukhus spruter inte bara från marken. Ett typiskt tre våningar sjukhus som skulle betraktas som ganska litet av amerikanska normer kostar 17 miljoner dollar att bygga. Lägg till medicinsk utrustning och bemanning till summan och du har ett oöverstigligt problem för dessa fattiga regioner.

För att lösa denna kris erbjuder den kinesiska regeringen en rolig plan. Kinas ministerium för vetenskap och teknik utvecklade ett system med stora behållare som kan slits samman som leksakblock för att bilda ett fullt fungerande sjukhus. Varje behållare tjänar olika funktioner som finns på ett vanligt sjukhus, till exempel kliniker och väntrum för patienter. Behållarna är portabla och kan lätt transporteras till områden som saknar medicinsk utrustning.

Den här geniala ideen är inte utan sina utmaningar, såsom den ständiga strömmen av el och vattenförsörjning som krävs för att driva behållarsjukhusen, något som många afrikanska länder saknar. Det är dock ett första steg för att förbättra kvaliteten på vården i Afrika. De första containersjukhusen kommer att distribueras till Kamerun och Namibia och den kinesiska regeringen hoppas ge mer till andra afrikanska länder inom en snar framtid.

1 Sluglim

Vi har sugit sår sedan antiken Egypten, men lite utveckling har gjorts i suturer förutom lämplig sanering och de material som används sedan dess. Medan den gamla tekniken har visat sig vara användbar genom århundradena, kommer den med massor av krångel. Suturer är smärtsamma, tidskrävande och väldigt dyra. Stygn kan kosta en patient upp till US $ 500 för ett enda sår.

Hur kan ett primitivt förfarande vara så dyrt? Biologer från Ithaca College vet inte. Vad de vet är att det finns ett potentiellt billigare alternativ som kan vara effektivare än kirurgiska suturer. På jakt efter ett naturligt förekommande ämne som kan binda sår lätt, vände de sig till en bisarr lösning-slug slime.

Sniglar, banan från varje trädgårdsmästare, producerar gel som hjälper dem att flytta med lätthet. Deras slim klibbar till våta ytor och är också kompatibelt med böjning och böjning. Dessa villkor gör denna unika substans till ett perfekt alternativ till medicinska stygn. Medan dermala bindemedel redan existerar, används denna typ av sårbindningsförfarande knappt eftersom de inte är mycket resistenta mot kroppsvätska. Med slug slem förmåga att hålla fast vid våta ytor, kan sår nu sättas tillbaka med lätthet utan risk för läckage av kroppsvätskor som vanligen är resultatet av både stygn och lim.

Till skillnad från tidigare metoder kan sluglim användas eventuellt i någon form av sår-rak eller ihålig, djup eller grundig utan risk för läckage. Eftersom det kan överleva många svåra förhållanden, kallar forskaren det här limet som ett "idealiskt läkemedel". Det bästa med sluglim är att sniglarna är hermafroditer, med en del på upp till 500 ägg per år. Medan ett överflöd av sniglar och deras goo kanske inte uppmuntrar de flesta människor, betyder det att den framtida utvecklingen mot sårbehandling kommer att vara mer tillgänglig för människor.