Dela med sig:
10 Imponerande Futuristiska Nya Medicinska Genombrott
De av oss som levde en betydande del av våra liv före sekelskiftet brukade tänka på vår nuvarande tidsperiod som den avlägsna, avlägsna framtiden. Eftersom vi växte upp på filmer som Blade Runner (som är inställd 2019) tenderar vi att vara lite obestämda med hur framtidens framtid har visat sig - från ett estetiskt perspektiv, åtminstone.
Tja, medan den evigt lovade flygbilen aldrig kan komma fram, kan dessa mindre prickiga men lika imponerande senaste genombrott i medicinsk teknik alla gå långt mot att förbättra livskvaliteten när vi flyttar in i en ännu mer avlägsen och längre framtid.
10 Custom Biomaterial-Based Joint Replacements
Medan teknik för gemensam benbensättning har kommit långt under de senaste decennierna, med plast- och keramikbaserade anordningar som börjar ta prevalens över metall, kommer den nyaste generationen konstgjorda ben och leder att ta hela konceptet ett steg längre genom att vara utformad att i huvudsak fästa organiskt med kroppen.
Detta är givetvis möjligt med 3-D-utskrift (vilket kommer att bli något av ett återkommande tema här). I Storbritannien har kirurgerna vid Southampton General Hospital gjort sig till en teknik där en äldre patients 3-D-tryckta titaniumhöftimplantat hålls på plats med ett "lim" som tillverkats av patientens egna stamceller. Imponerande som det är professor Bob Pilliar, professor i University of Toronto, har uppenbart det med nästa generationsimplantat som faktiskt efterliknar humant ben.
Med hjälp av en process som binder sin benförening (med ultraviolett ljus) till otroligt komplexa strukturer med precision, skapar Pilliar och hans team ett litet nätverk av näringsbärande kanaler och kanaler i själva implantaten.
Patientens återfödande benceller distribuerar sedan genom hela det nätverket, som låser botten med implantatet. Den konstgjorda benföreningen löses sedan över tiden, och de naturligt återvunna cellerna och vävnaden behåller formen av implantatet. Säger Mr Pilliar, "Det är lite brist på Star Trek där du zap en person, och de är fasta ... men det är på samma sätt. "
9 Tiny Pacemaker
Sedan den första implanterade pacemakern 1958 har tekniken naturligtvis förbättrats avsevärt. Efter några stora språng på 1970-talet nådde pacemakertekniken dock i stor utsträckning i mitten av 80-talet. Förvånansvärt kommer Medtronic - företaget som producerade den första batteridriven pacemakern - att komma på marknaden med en enhet som kommer att revolutionera pacemakern på ungefär samma sätt som dess tidigare enhet förbättrats på bärbara. Det är storleken på ett vitaminpiller och behöver i själva verket ingen operation alls.
Den här nyaste modellen levereras via kateter i ljummen (!), Fästs i hjärtat med små spetsar och levererar de nödvändiga vanliga elektriska impulserna. Medan vanlig pacemakeroperation är ganska påträngande, skapar en "pocket" för att enheten ska sitta bredvid hjärtat, den lilla versionen ger en mycket enklare procedur och förbättrar förvånansvärt på komplikationsgraden av originalet med över 50 procent, med 96 procent av patienterna rapporterade inga större komplikationer.
Medan Medtronic kan mycket väl vara först på marknaden (har redan fått FDA-godkännande), har andra större pacemakertillverkare konkurrerande enheter i utveckling, försiktig med att vara kvar i vad som för närvarande är en årlig marknad på 3,6 miljarder dollar. Medtronic började utveckla sin lilla livräddare under 2009.
8 Google Eye Implant
Allestädes närvarande sökmotorleverantör och världsdominator Google verkar fientligt avsikten att integrera teknik i alla aspekter av livet, men man måste erkänna att de har några spännande idéer att följa med sina clunkers. Googles senaste nummer har dock så många potentiellt livsföränderliga applikationer som det är otroligt skrämmande.
Projektet som kallas Google Contact Lens är exakt vad det låter som: en implanterbar lins, en som ersätter ögat naturlins (som förstörs i processen) och kan justeras för att rätta till dålig syn. Den är knuten till ögat med samma material som används för att skapa mjuka kontaktlinser och har en rad potentiella medicinska tillämpningar, såsom att läsa blodtrycket hos glaukompatienter, registrera glukosnivåerna hos diabetiker eller uppdatera trådlöst för att ta hänsyn till försämringar i en patients vision.
Det kan eventuellt återställa förlorad syn helt. Naturligtvis, med denna prototypteknik som är en kort lob bort från en verklig kamera implanterad i ditt öga, har spekulationen naturligtvis löpt ut över möjligheten för missbruk.
Vid denna tidpunkt finns det ingen berättelse om detta kan vara på marknaden. Men ett patent har lämnats in, och kliniska prövningar har bekräftat förfarandets lönsamhet.
7 Artificiell hud
Medan framsteg inom artificiell hudtransplantationsteknik har gjort stadiga framsteg under de senaste årtiondena, kan två nya genombrott från helt olika vinklar öppna upp nya forskningsområden. På Massachusetts Institute of Technology har forskaren Robert Langer utvecklat en "andra hud" som han kallar XPL ("tvärbundet polymerskikt"). Det otroligt tunna materialet imiterar utseendet på en spänd ungdomlig hud - en effekt som nästan direkt uppstår vid applicering men ändå förlorar effekten efter ungefär en dag.
Intressant som detta är University of California Riverside kemi professor Chao Wang arbetar på ett ännu mer futuristiskt polymer material-ett som kan självläka sig från skada vid rumstemperatur och är tillfredsställande infunderad med små metallpartiklar som gör det möjligt att leda elektricitet. Medan han inte direkt anger att han försöker skapa superhjältar, erkänner han att han är en stor fan av Wolverine och säger om sin forskning, "Det försöker att föra science fiction i den verkliga världen".
Intressant har vissa självhärdande material redan gjort sig till marknaden, till exempel en självreparationsbeläggning på LGs Flex-telefon, som Wang citerar som ett exempel på flera typer av applikationer som han ser för denna teknik i framtiden. Med detta sagt, försöker den här mannen helt klart att skapa superhjältar.
6 Motion-återställande hjärnimplantat
Ian Burkhart, 24, led en freakolycka vid 19 års ålder som lämnade honom förlamad från bröstet ner. Under de senaste två åren har han jobbat med läkare för att finjustera och ställa in den implanterade enheten i sin hjärna - en mikrochip som läser elektriska impulser i hjärnan och översätter dem till rörelse. Även om enheten är långt ifrån perfekt kan han bara använda den i labbet med implantatet anslutet till en dator med en ärm som bär på armen. Han har kunnat återupplösa uppgifter som att hälla från en flaska och har även kunnat spela ett videospel eller två.
Ian är faktiskt den första som erkänner att han aldrig direkt kan dra nytta av tekniken. Det är mer av ett "bevis på koncept" att visa att lemmar som inte längre har kopplingar till hjärnan kan kopplas till hjärnans impulser genom yttre medel.
Det är dock ganska sannolikt att hans inlämnande till hjärnkirurgi och genomgått tre gånger i veckans session i många år kommer att vara en stor hjälp för att främja denna teknik för kommande generationer. Även om liknande förfaranden har använts för att delvis återställa rörelse i apor och att animera en robotarm med hjälp av mänskliga hjärnvågor, är detta det första exemplet att framgångsrikt överbrygga den neurala kopplingen som orsakar förlamning hos ett mänskligt subjekt.
5 Bioabsorberbara Grafts
Stents eller transplantat-polymernätrör som sätts kirurgiskt in i artärer för att lindra blockering-är ett nödvändigt ont, som är benägen för komplikationer över patientens livstid och endast måttligt effektiva. Möjligheten till komplikationer, särskilt hos unga patienter, gör resultaten av en ny studie med bioabsorberbara kärltransplantat mycket lovande.
Förfarandet kallas endogen vävnadsåterställning - och nu för några vanliga engelska: hos unga patienter födda utan några nödvändiga samband i sina hjärtan, kunde läkare skapa dessa samband med hjälp av ett avancerat material som fungerar som en "byggnadsställning" som gör att kroppen kan replikera strukturen med organiskt material med implantatet sedan nedbrytande. Det var en begränsad studie med endast fem unga patienter. Ändå återhämtade sig alla fem utan komplikationer.
Även om detta inte är ett nytt koncept, verkar det nya materialet som ingår i studien (sammansatt av "supramolekylära bioabsorberbara polymerer, tillverkad med hjälp av en proprietär elektrospinningsprocess") utgöra ett viktigt steg framåt. Tidigare generationsstensar bestående av andra polymerer och jämnmetalllegeringar har givit blandade resultat, vilket leder till långsam adoption av behandlingen överallt utom Nordamerika.
4 Bioglasbrusk
En annan 3-D-tryckt polymerkonstruktion har potential att revolutionera behandlingen av vissa mycket försvagande skador. Ett team av forskare från Imperial College London och University of Milano-Bicocca har skapat ett material som de kallar "bioglass" -a kisel-polymer-kombination som har de hårda, flexibla egenskaperna hos brosk.
Dessa bioglassimplantat är som stentarna från föregående ingång men gjorda av ett helt annat material för en helt annan applikation. En föreslagen användning av dessa implantat är som en byggnadsställning för att uppmuntra naturlig återväxt av brosk. Men de har också självhälsande egenskaper, som kan återfå kontakten om de är sönderdelade.
Även om den första testade applikationen kommer att ersätta en ryggskiva, är en annan permanent version av implantatet i utveckling för att behandla knäskador och andra skador i områden där brusk inte kommer att återfalla. Produktionsmedlet-3-D-utskrift gör implantaten mycket billigare att producera och ännu mer funktionella än de nuvarande framkantsimplantat av denna typ, som vanligtvis odlas i ett labb.
3 Självhärdande polymermuskler
Stanford-kemisten Cheng-Hui Li är inte svår att jobba på på ett material som kan vara byggstenen av en verklig artificiell muskel, en som kanske kan överträffa våra punjiga muskler. Hans förening - en misstänkt organisk ljudkomposition av kisel, kväve, syre och kolatomer - kan sträcka sig över 40 gånger sin längd och återgå till normal.
Det kan också återhämta sig från hål i det inom 72 timmar och, självklart, återmonteras om det är avskilt på grund av attraktion orsakad av ett järn "salt" i föreningen. För nu måste den placeras tillsammans för att återfästa sig på detta sätt. Delarna krypter sig inte riktigt mot varandra. Tills vidare.
För närvarande är den enda svaga punkten i denna prototyp dess begränsade elektriska ledningsförmåga, varvid substansen bara ökar i längd med 2 procent när den utsätts för ett elektriskt fält i motsats till de 40 procent som uppnås med reella muskler.Vi förväntar oss att detta kommer att övervinnas i kort ordning - och för Li, bioglasbruskforskarna, och Dr Wolverine från tidigare inlägg att vara i kontakt med varandra i ännu kortare ordning, om de inte redan är.
2 Ghost Hearts
Tekniken som är banbrytande av Doris Taylor, chef för regenerativ medicin vid Texas Heart Institute, är en liten avvikelse från de ovan diskuterade 3-D-tryckta biopolymererna och liknande. Dr. Taylor har visat sig hos djur och är redo att försöka hos människor - en teknik som bara använder organiskt material som kan vara ännu mer vetenskapligt fiktivt än någon tidigare inmatning.
Kort sagt, hjärtat av ett djur, en gris, blötläggs i ett kemiskt bad som förstör och blockerar bort alla celler utom proteinet. Detta förblir som ett tomt Äúghost-hjärta, som sedan kan injiceras med patientens egna stamceller.
När det nödvändiga biologiska materialet är på plats, är hjärtat kopplat till en enhet som motsvarar ett artificiellt cirkulationssystem och lungor (a, Äbioreactor ") tills det börjar fungera som ett organ och kan transplanteras i patienten. Dr Taylor har framgångsrikt visat tekniken på råttor och grisar men ännu inte en mänsklig patient.
Det är en liknande teknik som har lyckats med mindre komplexa organ som blåsor och trachea. Dr Taylor är den första som erkänner att perfektionen av processen - och att kunna leverera en stadig ström av manipulerade hjärtan, vilket helt och hållet eliminerar transplantations väntelistan - är långt ifrån. Det har emellertid påpekats att även om ansträngningen skulle misslyckas kommer det utan tvekan att ha fördelen att leda till en mycket större förståelse för hjärnans uppbyggnad och förbättra behandlingen av hjärtsjukdomar.
1 Injicerbar hjärnmask
Slutligen har vi en spetsteknik med potential att snabbt, enkelt och helt leda hjärnan med en injektion. Forskare från Harvard University har utvecklat ett elektriskt ledande polymernät som injiceras bokstavligen i hjärnan, där det infiltrerar skarvarna och vråren, meddelandet med faktisk hjärnvävnad.
Hittills bestående av endast 16 elektriska element implanterades nätet i hjärnorna hos två möss i fem veckor utan immunavstötning. Forskare förutspår att en större skala som består av hundratals sådana element aktivt kan övervaka hjärnan till den enskilda neuronen inom en snar framtid, med andra potentiella tillämpningar, inklusive behandling av neurologiska störningar som Parkinsons sjukdom och stroke.
Så småningom kan detta också leda forskare till en bättre förståelse av högre kognitiv funktion, känslor och andra funktioner i hjärnan som förblir fortfarande skumma. En sådan överbryggning av klyftan mellan neurologisk och fysisk vetenskap kan mycket väl driva många av framstegen i den ännu längre framtidens och även - tillsammans med många av de föregående inläggen på denna lista - leda till superhjältar.
Mike Floorwalkers faktiska namn är Jason, och han bor i Parker, Colorado-området med sin fru Stacey. Han har hög rockmusik, lagar mat och gör listor.