خانه‌تکانی دانش پزشکی با آخرین فناوری‌های درمانی

برای نزدیک به 20 درصد بیماران دچار افسردگی که به داروهایی نظیر پروزاک پاسخ نمی‌ دهند، آخرین گزینه درمانی رایج، الکتروشوک درمانی بوده است. اخیرا محققان در خصوص روش درمانی جایگزین جدید بررسی‌هایی را آغاز کرده‌اند که برای این دسته از بیماران نویدبخش خواهد بود. این روش درمانی جدید تحریک مغناطیسی فراجمجمه‌ای (TMS) نام دارد که طی آن پالس‌های مغناطیسی ایجاد شده توسط سیم‌پیچی که به پوست سر متصل است، امواج الکتریکی کوچکی در مغز تولید می‌کند.

این عمل صرفا سلول‌های عصبی مغز را که به افسردگی مربوطند، تحریک می‌کند و به ماده خاکستری احاطه‌کننده مغز صدمه‌ای وارد نمی‌شود.

محققان از نتایج آزمایش‌های موفقیت‌آمیز جدیدترین شیوه این درمان یعنی «تی.ام.اس عمقی» خبر می‌دهند. میدان‌های مغناطیسی دستگاه‌های تی.ام.اس استاندارد تنها حدود یک تا 5/1 سانتیمتر به داخل بخش قشری مغز گسترش می‌یابند، ولی در روش عمقی، کویل‌های دستگاه می‌تواند با هدایت میدان‌های مغناطیسی به داخل کاسه سر از چند نقطه پیرامون آن، سلول‌های عصبی دورتر مغز را تحریک کنند. در واقع برای اولین بار متخصصان بالینی می‌توانند دستگاه لیمبیک مستقر در بخش عمقی مغز را هدف قرار دهند که نقش مهمی در تنظیم وضع روانی و خلق و خوی انسان ایفا می‌کند.

تاکنون با کمک این فناوری برای 40 درصد بیماران دچار افسردگی تحت درمان از نظر بالینی بهبود نسبی حاصل شده است. دانشمندان، فناوری تی.ام.اس عمقی را برای بیماران پارکینسونی و سایر عارضه‌های عصبی که نواحی عمیق‌تر مغز را تحت تاثیر قرار می‌دهند نیز مناسب ارزیابی می‌کنند.

برای جایگذاری سلول‌های جنینی در یک موضع صدمه‌دیده که بافت آن از دست رفته، اصطلاحا به پل‌گذاری نیاز است تا سلول جنینی بتواند روی آن رشد کند؛ اما مواد مصنوعی مثل پلاستیک در این خصوص جواب نمی‌دهد چون که بدن انسان این مواد را به عنوان جسم خارجی تلقی کرده و پس می‌زند. بتازگی مهندس زیست‌شناسی این مشکل را با فناوری ابداعی‌اش که ساخت یک چارچوب تجزیه‌پذیر زیستی برای نشاندن سلول جنینی است، حل کرده است. این محقق قالب خود را از آلگینت ساخته که نوعی کربوهیدرات پیچیده است و به طور طبیعی در جلبک‌های دریایی قهوه‌ای یافت می‌شود.

مکانیسم این فناوری زیستی به این صورت است که با گذشت زمان، ریزدانه‌های فیبرهای کربوهیدراتی جاسازی شده در قالب، توسط آنزیم کربن‌خوار این کربوهیدرات از میان می‌رود و در نتیجه قالب با سرعتی تنظیم‌پذیر از زمانی که در بدن قرار گرفته است تجزیه می‌شود. به نظر محققان، با وجود چنین قالب‌های جلبکی تجزیه‌پذیر، امکان کاشت مستقیم سلول جنینی در بافت آسیب‌دیده بیماران برای جراحان فراهم می‌شود. به عنوان مثال پزشکان می‌توانند از سلول‌های جنینی استخوان سالم در محل شکستگی یا سلول‌های جنینی عصبی در نواحی آسیب‌دیده مغز ناشی از آلزایمر استفاده کنند.

به اعتقاد محققان این قالب‌ها نوعی سامانه پیمانه‌ای محسوب می‌شوند که می‌توان به طور پیش‌ساخته واحدهایی به آن افزود تا انواع دیگری از ریزدانه‌ها را در خود جای دهد و سلول‌های جنینی و ترکیبات دارویی را در یک زمان منتقل کند.

50 سال است که از دستگاه‌های دم‌سنج برای تعیین مصرف الکل رانندگان استفاده می‌شود. بتازگی فیزیکدانی از دانشگاه کلرادو این مفهوم را به قلمرو کاملا جدید یعنی شیوه‌های تشخیص پزشکی بسط داده است. وسیله‌ای که وی طراحی کرده می‌تواند هزاران ملکول زیستی مختلف را در یک بازدم انسان پیدا کند. در این فناوری با ایجاد تصویری لحظه‌ای یا عکسی فوری از ملکول‌های موجود در هوای تنفسی بیمار، کار تشخیص پزشکی صورت می‌پذیرد؛ طوری که محتویات تنفسی فرد می‌تواند ابلاغ‌کننده پیام وجود بیماری از سرطان گرفته تا فیبروز مثانه و تخمدان و غیره باشد.

این تشخیص فوری که در کسری از ثانیه انجام می‌شود، به وسیله لیزری موسوم به شانه فرکانس نوری عمل می‌کند. این وسیله طیف وسیعی از امواج نوری منتشر می‌کند که با ترکیبات و اجزای انتقال یافته از طریق هوا، واکنش متقابل انجام می‌گیرد. در نتیجه شما رنگین‌کمانی از نور دارید که به صورت یک الگوی شانه‌ای فاصله‌دار منظم درمی‌آید. زمانی که ملکول‌های تنفسی در میان این رنگین‌کمان هدایت می‌شوند، فرکانس‌های تشدیدشده‌ای را بروز می‌دهند که در الگوی شانه‌ای مثل دانه‌های افتاده شانه به نظر می‌رسند. حال اگر الگوهای حاصل به عنوان مثال وجود منو اکسید کربن، پرو اکسید هیدروژن و اکسید نیتریک را نشان دهند، ممکن است نشانگر این باشد که بیمار به آسم مبتلاست.

با اختراع این فناوری، دیگر نیاز نیست روزها منتظر جواب آزمایش بمانید و طی یک دقیقه می‌فهمید چه بلایی در انتظارتان است!

دانشمندان دنیا تمام تلاش خود را برای یافتن درمان‌های سرطان از جمله شیمی‌درمانی‌های موثرتر و روش‌های بهتر پیوند مغز استخوان صرف می‌کنند. توماس کنسلر، بیوشیمیست دانشگاه جان هاپکینز از روش‌های بدیع گروهش برای پیشگیری و بازداری از شکل‌گیری تومورهای بدخیم در همان مراحل اولیه سرطان پرده برمی‌دارد.

به گفته وی، سرطان همچون یک زلزله یا بهمن نتیجه نهایی زنجیره کاملی از شرایط ناپایدار است، زنجیره‌ای که با تجمع سلول‌های غیرعادی و قطع ارتباطات از سلولی به سلول دیگر ادامه می‌یابد و امکان تکثیر و تمایز سلولی را برای عملکرد بدون کنترل فراهم می‌کند.

دانشمندان از راه تیمار کردن بافت‌های سالم با ترکیبی شیمیایی موسوم به CDDO-Im موفق به از هم گسیختن زنجیره ناپایدار سرطان شده‌اند. این ترکیب که از اسیدهای گیاهی مشتق شده‌اند، آنزیم‌های طبیعی پاک‌کننده ترکیبات سمی سلول‌های بدن را فعال می‌کند. این ترکیبات سمی ممکن است موجب ایجاد جهش‌های دی.ان.ای شود که نهایتا منجر به بروز سرطان می‌گردد. هر چند این ترکیب تازه یافته ممکن است تا چند سال قابل دسترس بیماران نباشد، ولی به اعتقاد محققان، در آینده پزشکان افراد سالم را بسته به استعداد وراثتی و شرایط محیطی که در معرض آن قرار داشته‌اند، به استفاده از این رویه درمانی توصیه می‌کنند. هدف دانشمندان از کاربرد این فناوری درمانی بازداشتن سلول‌های اولیه سرطانی و نابودی آنهاست.

بزودی کنترل فشارخون در مطب پزشکان به تاریخ می‌پیوندد. فیزیکدانان موسسه فناوری جورجیا نوعی سیم قابل کاشت در مقیاس نانو طراحی کرده‌اند که با سنجش مداوم نوسانات فشارخون، پزشکان را قادر به پیگیری آمار حیاتی بیمارانشان از منزل می‌کند. این نانووایر 2 خصوصیت دارد: هم یک نیمه‌رسانا و هم فیزوالکتریک است. یعنی در صورت وجود نیروی مکانیکی بیرونی که نانووایر را خم کند مثل ضربان‌های عروق خونی میدانی الکتریکی درون سیم ایجاد می‌شود. حضور این میدان الکتریکی بر رسانایی سیم اثر می‌کند، همان چیزی است که می‌توان اندازه‌گیری کرد: تغییر رسانایی به معنی تغییر فشارخون است.

ویژگی این وسیله بر خلاف وسایل بزرگ قدیمی‌تر، قابل کاشت بودن حسگر در بازو و کنترل و نظارت آن در مواقع لزوم و حیاتی است. در این روش افراد وسیله‌ای ساعت مانند که داده‌ها را ثبت می‌کند به دستشان می‌بندند که در مواقع ضروری به آنها یا دکترشان فورا پیام هشدار ارسال می‌کند. دانشمندان با این وسیله قادرند میزان فشارهای بسیار جزئی را نیز بسنجند و در خطوط انتقال گاز از انفجارات بالقوه پیشگیری کنند.

آنتی‌ویروس‌ها و آنتی‌بیوتیک‌ها مدت‌ها خط مقدم دفاعی علیه غول‌هایی نظیر اچ.آی.وی بوده‌اند اما خودشان چند نقطه ضعف جدی دارند. ضدویروس‌ها می‌توانند لطمات زیادی بر لوزالمعده و کبد وارد کنند و آنتی‌بیوتیک‌ها نیز روی ویروس‌های مقاوم به دارو دیگر کارگر واقع نمی‌شوند. در پاسخ به این مشکلات، محققانی از دانشگاه آریزونا وسیله درمانی چندمنظوره‌ای را توسعه بخشیده‌اند: لیزر مادون قرمز فوق‌سریع که باکتری و ویروس را بدون آسیب رساندن به بافت مجاور حذف می‌کند. آنچه رویکرد دانشمندان از این فناوری درمانی را در نوع خود بدیع می‌سازد، لیزر آن است که با ابزاری مکانیک و نه شیمیایی یا زیستی، عوامل بیماری‌زا را درهم فشرده و از میان می‌برد. لیزر برای ایجاد لرزش‌های بزرگ روی پوشش پروتئین باکتری یا ویروس به کار می‌رود.

تحریک این روکش با چنین حالت پر انرژی سبب شکستن پیوندهای ضعیف روی کپسول یا پوسته بیرونی عامل بیماری‌زا می‌شود. چون سلول‌های پستانداران فاقد چنین پوسته‌ای است، با استفاده از این فناوری بدون این که بدن بیماران آسیب ببیند، عوامل نفوذی تخریب می‌شوند.

به گفته محققان، نتایج حاصل از محیط آزمایشگاهی، حاکی از تخریب موثر ویروس اچ.آی.وی توسط لیزر است؛ اما آزمایش‌های بالینی در مقیاس وسیع هنوز در حال بررسی است و با توجه به پیشرفتی که تاکنون حاصل شده انتظار می‌رود این فناوری بزودی در بیمارستان‌ها کاربرد داشته باشد.

قرص‌ها و کپسول‌ها ممکن است نشانه‌های بیماری را که برای مبارزه با آن طراحی شده‌اند معالجه کنند، اما وقتی به طور غیرمشخص جذب جریان خون می‌شوند می‌توانند اثرات جانبی تضعیف‌کننده‌ای به همراه داشته باشند. مثلا عامل‌های شیمی درمانی سبب حالت تهوع و ریزش مو می‌شود و آنتی‌بیوتیک‌ها موجب بروز خستگی و کوتاهی تنفس شوند.

بتازگی محققان بخش داروسازی فیلیپس جهت کاهش اثرات جانبی داروها، در حال آزمایش و توسعه طرح مشابه پزشکی یک سامانه موشک‌انداز هدفمند هستند. دانشمندان ذرات دارویی را درون حباب‌های ذره‌بینی گاز فلوئوروکربن قرار داده و سپس به جریان خون بیمار تزریق می‌کنند. وقتی حباب‌ها به ناحیه مشخص شده برای درمان می‌رسند، یک پالس مافوق صوت پرانرژی از سوی تکنیسین مربوط اجرا می‌شود. زمانی که بیمار در معرض اصابت طنین مافوق صوت معینی واقع می‌شود، حباب‌ها می‌ترکند و ذرات دارویی را پراکنده می‌کنند. محققان این پروژه امیدوارند در آینده نزدیک پزشکان قادر به استفاده از داروهای پوشش‌دار حبابی برای درمان سرطان‌های پروستات، پستان و مغز شوند و عوارض جسمانی فرسوده‌کننده‌ای را که معمولا همراه چنین درمان‌هایی است، حذف کنند.

به اعتقاد دانشمندان فناوری ریزحباب‌ها و انتقال هدفمند دارو، امکان بهره‌مندی از روش منطقی‌تر دوز مصرفی یک دارو را دربردارد. در واقع شما می‌توانید غلظت بالایی از دارویی لازم را به نقطه‌ای که می‌خواهید تحویل دهید.

امروزه عمل‌هایی مثل برداشتن تومورها یا ریشه‌کنی عروق پلاک بسته سختی‌های فراوانی را علاوه بر محدودیت امکانات بیمارستانی، برای بیماران موجب می‌شود؛ اما رباتی در اندازه پشه قادر به حل مشکلات این اعمال جراحی بدون انجام برش‌های بزرگ در بدن بیماران است که در نتیجه سبب بهبود سریع‌تر می‌شود. ایده اولیه این پشه ربات که یک میلی‌متر قطر دارد، از بازی‌های رایانه‌ای دهه 80 گرفته شده که دارای بازوهای فلزی خارمانند است.

این بازوها برای گیر دادن به جدار داخلی سیاهرگ‌ها و سرخرگ‌ها و برداشتن مقادیر کوچکی از بافت با برش‌های ریز کاربرد دارد.

جراحان برای انجام اکثر کندوکاوهای جراحی باید وسیله‌ای خارجی را که از بدن بیرون می‌زند به دست گیرند، ولی این ربات کاوشگر چنین محدودیت‌هایی را ندارد. بعد از تزریق ربات به داخل ورید، اپراتور جراحی می‌تواند با تنظیم یک میدان مغناطیسی خارجی با فرکانس‌های مختلف، سرعت و جهت حرکت آن را با مهارت کنترل کند.

در واقع نیازی به کنترل دستی ربات جراح از بیرون نیست و پزشکان می‌توانند به مناطقی از بدن که تا به حال دسترسی نداشته‌اند، برسند. حتی پزشکان قادرند در حالی که بیمار در منزل است اعمال جراحی را از راه دور انجام دهند.

دانشمندان پیش‌بینی می‌کنند در آینده نزدیک متخصصان از این ربات برای اعمالی مثل بافت‌برداری و ترمیم عروق خونی استفاده کنند.

صبح از خواب بیدار شدن و چسباندن یک مدار قلبی روی قفسه سینه و سپری کردن روز به پشتگرمی این که رایانه‌ها به تیک‌تاک ساعت قلبتان گوش بسپارند، انگیزه مطالعات دانشمندان هلندی برای توسعه نسل بعدی نمایشگر EKG است که از نظر اندازه و راحتی رقبا را مغلوب خود می‌سازد.

به اعتقاد محققان در سیستم‌های EKG معمولی، شما الکترودی وصله‌ای دارید که به یک باکس حافظه در جیب لباستان متصل می‌شود. اما این فناوری جدید گامی فراتر رفته و کل دستگاه می‌تواند روی سطح بدنتان بچسبد. راز طراحی این نمایشگر فوق‌فشرده در تراشه‌ای است که پیام‌ها را از الکترود متصل به بدن دریافت و آنها را به یک رایانه مخابره می‌کند. در اکثر سامانه‌های پایشگر قلبی، مرحله پردازش داده‌ها مصرف انرژی بالایی دارد؛ اما تراشه‌های هوشمند جدید برای مصرف انرژی کم بهینه‌سازی شده‌اند طوری که نیاز به بسته‌های حجیم باتری نیست و به عنوان یک داروی پیشگیری‌کننده کاربردی‌تر می‌شود. با این فناوری شما می‌توانید ضربان قلبتان را تنها با چسباندن نواری روی قفسه سینه‌تان بشنوید.

فیلم علمی تخیلی سفر به اعماق بدن که در آن دانشمندان با کوچک‌کردن یک زیردریایی حامل دانشمندان در اندازه میکروسکوپی و تزریق آن به بدن بیمار، قصد انجام درمان‌های لازم را داشتند، الهام‌بخش یک مهندس زیستی ام.آی.تی برای توسعه دادن نانو ذرات برنامه‌ریزی‌شده‌ای است که یکراست به سمت سلول‌های سرطانی می‌رود و مواد شیمی درمانی را در نزدیکی آنها رها می‌کند. این دانشمند که متخصص استفاده از ابزار میکروساختی است که قبلا در ساخت تراشه‌های نیمه‌رسانا به کار می‌رفتند، در نظر دارد از فناوری نانو برای مهندسی بافت و بهبود و احیای عملکرد کبد استفاده کند. با این فناوری جدید، نانوذرات‌ها می‌توانند سلول‌های سرطانی را مغلوب کنند. این ذرات روی سطوح خود موادی دارند که باعث می‌شود روی سلول سرطانی آزادانه عمل کنند. مثلا یک نوع از این مواد حاوی پپتیدی است که به پروتئین‌های یافت شده در تومور سرطانی می‌چسبد و این عملکرد نشانگر سرفصل جدیدی در انتقال مستقیم مواد سمی شیمی‌درمانی به تومور سرطانی است، بدون این که بیمار مجبور به تحمل اثرات جانبی حرکت مواد سمی در سراسر بدنش باشد. هر چند دسترسی بیماران به درمان‌های نانویی سرطان چند سال زمان می‌برد، ولی در عین حال دانشمندان درپی توسعه موادی هستند که بتواند عملکرد تومورهایی را که در حال گسترش به سایر نقاط بدن هستند، رهگیری کنند. به‌وسیله چنین نانوفناوری‌های درمانی، می‌توان سرطان را قبل از گسترش آن درمان کرد.

مهریار میرنیا

منبع: Popular mechanics