Ознакомьтесь с нашей политикой обработки персональных данных
  • ↓
  • ↑
  • ⇑
 
Записи с темой: чудеса науки (список заголовков)
07:07 

3d printing food

"Trust me, I'm an improviser" (c) Owen Harper
Я обещала написать про 3д печать отдельно: халя сказала - халя сделала. :-)

Я уже писала про то, как 3д печать используется в медицине и космосе. Кратенько напомню, о чем речь.

В космосе специально приспособленный к невесомости принтер позволяет экономить миллионы долларов на доставке мелких, но критически важных, деталей на орбиту - поскольку теперь можно эти детали печатать по мере необходимости. Причем, ладно существующие детали и предметы - можно их привезти заранее, допустим. Но принтер позволяет печатать то, что было разработано, когда космонавты были уже на орбите - можно просто дизайн в электронном виде им скинуть. :-)

В медицине уже печатают простые органы (мочевой пузырь, печень) из живых клеток, и ведутся разработки по печати сложных органов с кровеносными сосудами (есть очень многообещающие свежие исследования по печати всех слоев кожи, скажем). Также всевозможные протезы, включая внутренние (для трахеи или для укрепления сосудов рядом с сердцем), которые необходимо индивидуально создавать, очень выигрывают от технологии 3д печати.

Про то, как можно избежать затрат на хранение и перевозку товаров, если печатать эти товары на местах по запросу, мы тоже уже говорили. Напишу про новенькое. :-)

Помните, в Star Trek TOS на Энтерпрайз еда была в виде цветных больших таких блоков непонятных? Мы уже почти умеем такое делать!)))

Поехали!

@темы: ученье - свет, чудеса науки

09:59 

Бионические протезы

"Trust me, I'm an improviser" (c) Owen Harper
Не знаю, кому как, а мне лично даже протез Фьюриосы в Mad Max при просмотре кажется чем-то волшебным - потому что она вот так вот сбрую какую-то нацепила на плечо, и получила вполне функциональную конечность с неплохим набором движений. В кино, впрочем, и не такое показывают - вон даже у Дарта Вейдера была искусственная рука, неотличимая от настоящей. Но это в кино. А что в реальности? До меня иногда долетают отдельные новости про всякие исследования на эту тему, вот решила как-то их упорядочить.

Начнем с рук. Есть несколько направлений исследований, о которых я наслышана:
читать дальше

На данный момент самые крутые протезы, понятное дело, единичные штуки - продукт активных лабораторных исследований. Эта область науки развивается большими темпами, и что приятно - теоретически никаких причин, по которым невозможно создать искусственную руку или ногу, нет. Теоретически все уже разведано - вопрос в технологии, в реализации этих теорий. Так что прогресс неостановим. :-) Вполне возможно, что через пять-десять лет коммерчески доступные протезы будут объединять в себе и простоту использования (интуитивный интерфейс), и точность движений, и обратную связь от прикосновений.

В массовой же продаже хоть и дорогущие, зато доступные обывателю вне исследователей, довольно крутые протезы BeBionic2 и IH2-Azzurra. Позволяют выполнять такие деликатные операции, как держать сырое яйцо или пластиковый стаканчик, не повреждая их - я так понимаю, сила хвата и сам хват автоматически подстраиваются под форму объекта с помощью сенсоров.
Вот здесь вот еще неплохая подборка с русскоязычным текстом: www.livemd.ru/tags/bionicheskie_protezy/

Ноги. С ногами все немного проще, чем с руками, казалось бы, однако человеческие ноги тоже не так-то просто эмулировать во всей их мощи. Самый простой адекватный протез должен поддерживать сгиб в колене и ходьбу по неровным поверхностям. Что уж говорить о танцах и иных видах физической активности, напрямую зависящих от скорости и точности движений ног... однако же в прошлом году и этот предел был взят!
Хью Герр создал протез для профессиональной танцовщицы, который позволил ей вернуться на сцену. Адрианна Хаслет-Дэвис потеряла ногу в бостонском терракте в 2013 году. Уже в 2014 году, менее, чем через год после терракта, она вновь танцевала!
Об этом лучше всего рассказывает сам Хью Герр в TED-презентации вот здесь: www.ted.com/talks/hugh_herr_the_new_bionics_tha...

Что еще мы (человечество) умеем замещать протезами:
- Сердце. Искусственные сердца в экспериментальном режиме использовались с пятидесятых, а в 2010 году две модели одобрили для коммерческого использования в США. С ними основная проблема - частое отторжение машины телом реципиента, ведь это все же инородный объект. Однако, каковы перспективы по замене донорских сердец искусственными!
- Слух. То есть, не слух, конечно, а всякие разные элементы слуховой системы, которые по-разному сбоят у глухих. Замещают также и всю систему целиком - про слуховые аппараты все наслышаны, наверное. Есть модели разной степени продвинутости, но в целом это все не ново.
- Ретина и линза. Одна из ведущих причин слепоты - разрушенная ретина. Это та часть задней стенки глаза, которая реагирует на свет и отсылает в мозг сигналы, составляющие картинку. Ведутся исследования на тему восстановления ретины с помощью стем-клеток, но также есть и ретина-протезы, которые замещают ретину. Самый известный - Argus II. Что касается линзы - то поврежденную (например при тяжелой катаракте) линзу глаза сейчас уже рутинно замещают либо однофокальными (одна точка фокуса), либо даже многофокальными (несколько фиксированных точек фокуса, например, "близко" и "далеко") искуственными линзами. На днях какая-то американская компания заявила о создании самофокусирующейся линзы, но общественность пока к этому скептически относится, ибо никаких подробностей, как это вообще работает, компания не дала.
- Всякие мелкие простые детали типа отдельных укрепителей для трахеи и сердечных клапанов.

И то, что находится на стыке 3-д печати и простетики внутренних органов. Уже сейчас умеют печатать относительно простые органы типа мочевого пузыря или кожи, а также в лабораторных условиях с помощью единичных хитрых технологий создавали работающие сердце, печень, почки и даже пересаживали их животным. (пруф) По мере развития 3-д печати такие протезы будут становиться более доступными. Одна из больших проблем, например, это печать кровеносных сосудов, без которых никакой орган не выживет - сейчас это активно исследуется, и вроде бы есть прогресс.

Такие дела! По-моему, очень круто, потому что это показывает, насколько мы далеко продвинулись в понимании механизма работы человеческого тела. Конечно, впереди еще оооочень длинный путь, но представьте, какой магией все это показалось бы какому-нибудь древнегреческому ученому. =)

@темы: Чудеса науки, ученье - свет

12:22 

Чудеса науки: Гипошприц

"Trust me, I'm an improviser" (c) Owen Harper
Весь этот просмотр Стар Трека меня вдохновил ознакомиться/собрать в кучку, насколько это возможно, всякие достижения науки, которые мне кажутся немного волшебством. В том духе, что "ух ты, неужели мы вот так умеем!". Я периодически натыкаюсь на подобное и восторгаюсь... можно сказать, что оно мне возвращает веру в человечество. =)

Дисклеймер на всякий пожарный: я ни разу не ученый, и даже не профессиональный журналист, поэтому я могу где-то что-то напутать в пояснениях, где-то утащить фейк, не разобравшись, а где-то неверно использовать терминологию (ибо источники мои на английском, а писать я буду по-русски). Если кто где поймает ошибку, скажите в комментах, пожалуйста. Но в общем оно не столько в целях просвещения, сколько в целях поделиться прекрасным. :-)
Буду постить под тегом "Чудеса науки".

Первый (надеюсь, не последний) пост - про медицину.

Гипошприц

Помните эту чудесную замену традиционным иглам из Стар Трека? Оказывается, гипошприц давно уже существует и используется, например, американскими военными, а также для массовых вакцинаций скота и людей в странах третьего мира аж с восьмидесятых. Ну и диабетиками тоже, как оказалось, эти шприцы используются последние пару десятилетий. (пруф) Наука, если на пальцах, такая: жидкое лекарство под большим давлением впрыскивается в кожу через поверхность наконечника. Военные гипоспреи болючие и оставляют за собой небольшую ранку (диаметром с наконечник), ибо кожа травмируется от такого давления. Плюс в скорости и простоте использования.

читать дальше в 2012 Medical International Technologies открыли новую главу в истории гипошприцов. Их прототип доставляет лекарство под давлением через ультра-тонкий и поток жидкости, который и пробивает кожу (на скорости, близкой к скорости звука в воздухе). Поток настолько тонкий, что кожа и окружающие ткани не травмируются, и пациент не чувствует укола в принципе, так что если лекарство само по себе не едкое, то боли по идее никакой нет. Гениальность модели от MIT, однако, не только в использовании супер-тонкого потока, но в динамической настройке скорости и объема инъекции. Специально разработанный для этого устройства магнитный "двигатель" позволяет тонкую настройку скорости проникновения жидкости в кожу, причем можно запрограммировать разные скорости в течение одной инъекции (например, быстрый пробив кожи и затем более медленная подача лекарства через уже имеющуюся дырку).

Еще одна клевая фича - разработанное устройство умеет работать с порошковыми вакцинами, с помощью высокочастотной вибрации превращая их в псевдо-жидкость, и затем впрыскивая в кожу! Минус жидких вакцин в том, что для них необходим особый температурный режим - это большая проблема при доставке больших объемов вакцин, например, в Африку. Порошковые вакцины такой проблемы не имеют.

читать дальше

Будем надеяться, что в обозримом будущем эта технология пройдет тестирование в разных странах и станет золотым стандартом для внутримышечных и подкожных инъекций (внутривенные пока гипошприц делать не умеет)!

@темы: ученье - свет, Чудеса науки

Иллюзии

главная