что такое
«умные» органы
бионические протезы
кардиостимуляторы
чипы
нанороботы
биоэлектроника?
Материал подготовлен при поддержке NOOSPHERE
Что это значит?
Что это значит?
В прошлом году ученые объявили о создании наноробота для диагностики заболеваний и доставки лекарств прямиком в клетку. На днях был представлен прототип чипа для взаимодействия мозга и компьютера. В лабораториях уже создаются искусственные ткани с чипами для замены настоящих органов. Активная биоэлектроника еще не способна превратить человечество в киборгов, но спасает жизни и возвращает организму некоторые утраченные функции. И главное — постоянно прогрессирует.
В спецпроекте Vernadsky Challenge AIN.UA разбирается, что такое активная биоэлектроника и какую пользу она способна приносить людям уже сейчас.
Этот материал подготовлен журналистами AIN.UA по редакционным стандартам и опубликован при поддержке рекламодателя
Что такое биоэлектроника?
Биоэлектроника предназначена для нашего тела, способна работать с ним и улучшать его возможности. Это направление использует принципы электроники в биологии и медицине, чтобы расширять возможности медицины. Например, контролировать или улучшать работу органов, точечно доставлять препараты, возвращать организму утраченные функции.
01
6
Можно примеры?
Что уже существует?
Что уже существует?
Биоэлектроника бывает активной и пассивной. Пассивная просто считывает определенные параметры, активная вживляется в организм с целью воздействия на него. Пример пассивной электроники — это биосенсоры и датчики. Активная — это кардиостимуляторы или нанороботы, способные доставлять препараты прямо в клетки.
Биоэлектроника уже применяется в нескольких направлениях:
- кардиостимуляторы, которые регулируют работу сердца;
- другие стимуляторы, которые воздействуют на организм с помощью электрических импульсов, например, влияют на активность работы органов;
- бионические протезы, которые считывают электрические импульсы тела и приводятся в движение с помощью датчиков;
- датчики уровня глюкозы, которые постоянно находятся в организме и фиксируют изменения;
- прочие биосенсоры, которые крепятся к телу и считывают различные показатели (температура, пульс, давление, уровень кислорода и т.д.).
02
6
Какие интересные разработки в биоэлектронике есть?
Одним из самых освещаемых в СМИ стал проект Google по разработке «умных» линз для больных диабетом. Они должны были постоянно измерять уровень глюкозы. Но в итоге проект закрыли без вывода продукта на рынок. Стоимость конечного продукта была слишком высока для потенциальной аудитории.
Менее известным проектом Google и Novartis стали контактные линзы с автоматической корректировкой аккомодации, предназначенные для больных пресбиопией и пожилых людей.
В 2015 году компания заявляла о старте тестирования в 2016 и возможном выводе продукта на рынок в течение пяти лет.
Еще один громкий на данный момент проект в сфере биоэлектроники — стартап Илона Маска Neuralink. На днях Маск показал чип для взаимодействия считывания данных мозга и передачи на компьютер. Предприниматель рассчитывает, что Neuralink поможет людям с заболеваниями головного мозга, а в дальнейшем сможет усовершенствовать человека. Клинические испытания на людях должны начаться в этом году.
В 2014 году ученые из университета Бостона разработали бионическую поджелудочную железу для больных сахарном диабетом. Ее задача — контролировать подачу гормонов. Она работает в паре с датчиками анализа уровня инсулина. Таким образом «железа» понимает, сколько гормонов она должна подать.
В том же году ученые показали прототип стимулятора блуждающего нерва для людей с артритом. При помощи электрических токов он регулирует работу селезенки, чтобы сократить количество вырабатываемых ею веществ и таким образом снизить воспаление в организме.
Перспективным направлением в медицине стала разработка нанороботов, способных выполнять определенные задачи в теле человека. Например, доставку лекарств только к определенным тканям или клеткам, чтобы минимизировать негативное воздействие на организм. Перспектива применение — лечение тромбов, рака, атеросклероза, очистка ран, выведение паразитов и бактерий из организма, разрушение камней и т.д.
В прошлом году ученые из университета Пенсильвании показали наноробота размером с человеческую клетку, задача которого — проводить диагностику и доставлять препараты в клетку. Сроки проведения испытаний еще не названы.
Ученые полагают, что вместе с развитием технологий 3D-печати биоэлектроника приведет к распространению органов-на-чипе. Это системы, имитирующие структуру и функции живых тканей. Они позволят отказаться от испытаний новых препаратов на животных. Ученые из Института регенеративной медицины Уэйк-Форест (WFIRM) и Баптистского медицинского центра Уэйк-Форест уже использовали технологию 3D-печати для создания микросердец, печени и легких.
Компания Thync разрабатывает методы лечения психических заболеваний и аутоиммунных заболеваний с помощью стимуляции нервной системы. Биоэлектронное устройство Thync воздействует на вегетативную нервную систему, улучшая ее работу. В 2017 году компания провела тестирование устройства для лечения псориаза, которое показало сокращение симптомов на 50%.
Менее известным проектом Google и Novartis стали контактные линзы с автоматической корректировкой аккомодации, предназначенные для больных пресбиопией и пожилых людей.
В 2015 году компания заявляла о старте тестирования в 2016 и возможном выводе продукта на рынок в течение пяти лет.
Еще один громкий на данный момент проект в сфере биоэлектроники — стартап Илона Маска Neuralink. На днях Маск показал чип для взаимодействия считывания данных мозга и передачи на компьютер. Предприниматель рассчитывает, что Neuralink поможет людям с заболеваниями головного мозга, а в дальнейшем сможет усовершенствовать человека. Клинические испытания на людях должны начаться в этом году.
В 2014 году ученые из университета Бостона разработали бионическую поджелудочную железу для больных сахарном диабетом. Ее задача — контролировать подачу гормонов. Она работает в паре с датчиками анализа уровня инсулина. Таким образом «железа» понимает, сколько гормонов она должна подать.
В том же году ученые показали прототип стимулятора блуждающего нерва для людей с артритом. При помощи электрических токов он регулирует работу селезенки, чтобы сократить количество вырабатываемых ею веществ и таким образом снизить воспаление в организме.
Перспективным направлением в медицине стала разработка нанороботов, способных выполнять определенные задачи в теле человека. Например, доставку лекарств только к определенным тканям или клеткам, чтобы минимизировать негативное воздействие на организм. Перспектива применение — лечение тромбов, рака, атеросклероза, очистка ран, выведение паразитов и бактерий из организма, разрушение камней и т.д.
В прошлом году ученые из университета Пенсильвании показали наноробота размером с человеческую клетку, задача которого — проводить диагностику и доставлять препараты в клетку. Сроки проведения испытаний еще не названы.
Ученые полагают, что вместе с развитием технологий 3D-печати биоэлектроника приведет к распространению органов-на-чипе. Это системы, имитирующие структуру и функции живых тканей. Они позволят отказаться от испытаний новых препаратов на животных. Ученые из Института регенеративной медицины Уэйк-Форест (WFIRM) и Баптистского медицинского центра Уэйк-Форест уже использовали технологию 3D-печати для создания микросердец, печени и легких.
Компания Thync разрабатывает методы лечения психических заболеваний и аутоиммунных заболеваний с помощью стимуляции нервной системы. Биоэлектронное устройство Thync воздействует на вегетативную нервную систему, улучшая ее работу. В 2017 году компания провела тестирование устройства для лечения псориаза, которое показало сокращение симптомов на 50%.
03
6
Аномалия рефракции глаза, при которой человек не может рассмотреть мелкий шрифт или маленькие предметы на близком расстоянии.
Я нашел интересный медицинский гаджет в интернете.
Как понять, что это не лженаука и он мне не навредит?
От появления прототипа до вывода продукта на рынок проходят годы. По пути медицинские решения проходят длительный этап тестирования и сертификации. В каждой стране есть свои сертифицирующие органы. Минимально обязательная сертификация ISO 13485, в ней описаны требования к медицинским устройствам. Она гарантирует безопасность и надежность устройства.
От появления прототипа до вывода продукта на рынок проходят годы. По пути медицинские решения проходят длительный этап тестирования и сертификации. В каждой стране есть свои сертифицирующие органы. Минимально обязательная сертификация ISO 13485, в ней описаны требования к медицинским устройствам. Она гарантирует безопасность и надежность устройства.
04
6
Насколько это популярное направление сегодня?
Биоэлектроника — растущее направление. В него инвестируют Google, Илон Маск и другие. Только в 2016 году Google вложил $700 млн в развитие нейростимуляторов. Инвестиции Маска в Neuralink в том же году не разглашаются, но работа по проекту идет уже несколько лет.
Как рассказал основатель общественной организации «Ассоциация Noosphere», идейный вдохновитель Vernadsky Challenge Макс Поляков, в прошлом году на конкурс было подано 40 заявок по направлению активной биоэлектроники и первое место в конкурсе занял стартап, который представлял эту категорию. В этом году организаторы принимают заявки по двум направлениям: космос и биоэлектроника.
«На этапе сбора заявок мы поняли, что многие участники не до конца понимают, что такое «активная биоэлектроника». Эта категория требует определенных знаний на стыке электроники и медицины. Мы ставим перед собой задачу развивать это направление: через грант Vernadsky Challenge, через привлечение экспертов-медиков для работы с проектами в Инжиниринговой школе Noosphere», — говорит Поляков.
В этом году организаторы принимают заявки по двум направлениям: космос и биоэлектроника.
Как рассказал основатель общественной организации «Ассоциация Noosphere», идейный вдохновитель Vernadsky Challenge Макс Поляков, в прошлом году на конкурс было подано 40 заявок по направлению активной биоэлектроники и первое место в конкурсе занял стартап, который представлял эту категорию. В этом году организаторы принимают заявки по двум направлениям: космос и биоэлектроника.
«На этапе сбора заявок мы поняли, что многие участники не до конца понимают, что такое «активная биоэлектроника». Эта категория требует определенных знаний на стыке электроники и медицины. Мы ставим перед собой задачу развивать это направление: через грант Vernadsky Challenge, через привлечение экспертов-медиков для работы с проектами в Инжиниринговой школе Noosphere», — говорит Поляков.
В этом году организаторы принимают заявки по двум направлениям: космос и биоэлектроника.
05
6
Как принять участие в Vernadsky Challenge?
Подать заявки на Vernadsky Challenge можно до 10 сентября. Конкурс пройдет 14 октября в МВЦ в рамках международного салона Aviasvit XXI. В категории биоактивной электроники организаторы принимают проекты в сфере медицинских гаджетов, протезов и экзоскелетов, медицинского оборудования, биотехнологической медицины и т.д. Одним из членов жюри, кстати, будет Иси Голдвассер, CEO и основатель Thync. Победители конкурса получат грант в размере 2 млн грн.
06
6
При использовании материалов сайта обязательным условием является наличие гиперссылки в пределах первого абзаца на страницу расположения исходной статьи с указанием бренда издания AIN.UA. Материалы с пометками «Новости компаний» и PR публикуются на правах рекламы.
© 1999-2020 AIN.UA