Från drönare till smarta piller, 2018 såg betydande tekniska framsteg inom medicin

Robots, A.I. algoritmer och drönarleveranser finns allt oftare i nästan alla branscher och yrken. Varför inte läkarvärlden också? För det ändamålet sågs 2018 en imponerande konvergens av spetsteknologi och banbrytande medicinsk forskning.

Det är naturligtvis avgörande att all ny teknik undersöks ordentligt innan den hittar sin väg till patienter, men — när de rätta stegen tas — kan dessa verktyg vara en spelförändring när det gäller hälsa och friskvård. Här är några av de största medicinska tekniska historierna som fångade våra ögon i år.

Medicinska drönareleveranser

Vi är fortfarande inte vid den punkt där de flesta av oss kan få en bok eller DVD (om folk fortfarande köper dem!) levererade med drönare, men drönarbaserade medicinska leveranser tog ändå stora framsteg under 2018.

En banbrytande medicinsk prövning vid University of Maryland visade att drönare kan användas på ett säkert sätt transportera ett potentiellt livräddande transplantationsorgan. De gjorde detta genom att sätta en njure i en kylare och flyga den under en DJI M600 Pro drönare för att se om den led någon skada. Det gjorde det inte - och orgeln upplevde faktiskt färre vibrationer än när den transporterades i ett plan med fast vingar.

Under tiden, Zipline presenterade en ny, snabbare drönare för att leverera viktiga medicinska tjänster såsom blodtillförsel. De senaste två åren har Zipline levererat blod för viktiga transfusioner till avlägsna kliniker i Rwanda. Företagets nya drönare – som det hävdar är den snabbaste kommersiella leveransdrönaren som finns – kommer att göra detta uppdrag mer effektivt. Det har ett öga på att erbjuda liknande tjänster i USA också.

Under (och misstag) av genredigering

2018 var ett betydelsefullt år för framsteg inom CRISPR-genredigering. Verksamma i djurmodeller (främst möss) visade forskare hur svår fetma, autism, Duchennes muskeldystrofi, demens, kokainberoende, och andra tillstånd kan potentiellt behandlas med noggrann användning av genterapi.

Även om dessa framsteg i allmänhet möttes av positiva svar från forskarvärlden, a rapporterade att experiment kommer från Kina var det absolut inte.

I det mest ökända "medicinska framstegen" 2018 levererade forskare i Kina enligt uppgift världens första tvillingar som hade har genetiskt förändrats som embryon för att ta bort en gen associerad med potentiellt dödliga sjukdomar som HIV, smittkoppor och kolera.

Nyheten fick omedelbar motreaktion och intensiv kritik från hela världen. Förutsatt att rapporten är korrekt (detaljerna har varit långt ifrån aktuella), representerar detta ändå ett viktigt landmärke. Bara inte ett landmärke som många hoppades skulle nås utan mycket mer forskning.

Biokonstruerade vävnader och organ

Det finns en enorm brist på tillgängliga transplantationsorgan. En potentiell lösning skulle vara att kunna odla nya i labbet. Även om vi ännu inte är vid den punkt då detta är fullt möjligt, flyttade 2018 forskningen i rätt riktning. Området för 3D-bioprinting fortsatte att göra framsteg genom demonstrationen av 3D-printad mänsklig hjärtvävnad.

En av de andra betydande framstegen ur vårt perspektiv var skapande av biotekniska lungor vid University of Texas Medical Branch i Galveston. Dessa transplanterades sedan framgångsrikt till grisar, så att de kunde andas normalt utan medicinska komplikationer.

Att överföra den forskningen till kliniska prövningar för människor kommer sannolikt att ta ytterligare fem till åtta år av prekliniska tester. Det är dock ett viktigt framsteg.

Smarta piller

Våra telefoner har varit smarta i ett decennium nu, våra klockor för lite mindre än så, och våra hem blir smartare hela tiden. Varför inte smarta piller också?

Det är vad forskare från RMIT University i Melbourne, Australien, demonstrerade i år med skapandet av en fungerande elektronisk kapsel som, när den väl sväljs, mäter gasbiomarkörer när den färdas genom tarmen. När den gör detta samlar den in information om mat, tarmmiljö och mer - innan den överförs från kroppen till en smartphone eller annan enhet. Det kan vara användbart för att diagnostisera sjukdomar från irritabel tarmsyndrom och inflammatorisk tarmsjukdom till potentiellt dödliga sådana som tjocktarmscancer.

Även om det inte är riktigt redo för bästa sändningstid, har forskare genomfört en framgångsrik fas 1-studie på 26 friska individer, vilket bevisar kapslarnas säkerhet och effekt. Ett annat inte olikt projekt - också från forskare i Australien - utforskar hur smart pillerupplevelse kan "gamifieras" till nytta för användarna.

Medicinska robotar

Medicinska robotar blir bättre hela tiden. I år rapporterade neurokirurger och otolaryngologer vid University of Pennsylvanias Perelman School of Medicine att de utförde världens första robotassisterade ryggradskirurgi. Denna komplexa procedur involverade användningen av robotarmar för att ta bort en tumör från halsen på en 27-årig patient.

För proceduren gick neurokirurger in i patientens kropp genom nacken och skar ryggraden runt tumören. Ett team på tre (mänskliga) kirurger använde sedan operationsroboten för att ta bort tumören genom patientens mun. Ryggraden rekonstruerades sedan med hjälp av ett höftben och ytterligare stavar för stabilitet.

"Det finns två komponenter som gör det här arbetet så spännande," Dr Neil Malhotra, en av kirurgerna som är involverade i ingreppet, berättade för Digital Trends. "En är att det tillåter oss att byta från palliation för vissa typer av tumörer till att i vissa fall för första gången söka botemedel. För den andra punkten är detta tillvägagångssätt mindre traumatiskt för patienten, vilket innebär en bättre återhämtning.”

Algoritm som förutsäger dödlighet

Nej, ingen med sitt fulla sinne föreslår att läkare av kött och blod ska ersättas med algoritmer. Men verktyg för maskininlärning har definitivt sin prediktiva plats i modern medicin. Med det i åtanke, US Food and Drug Administration i år beviljat sitt tillstånd för en algoritm som används på sjukhus för att hjälpa till att förutsäga (och förhoppningsvis förhindra) plötsliga patientdödsfall.

De Wave Clinical Platform fungerar genom att övervaka patienternas vitala tecken och skicka varningar om förestående hjärtinfarkt eller andningssvikt upp till sex timmar innan en patient drabbas av en sådan händelse. Det som gör systemet så smart är att det inte bara övervakar flera biometriska data för patienter, utan analyserar dessa tillsammans med varandra. Till exempel skulle en mindre minskning av en patients andningsfrekvens vanligtvis inte vara tillräckligt för att utlösa ett nödsamtal. Men om det åtföljs av en ökning i blodtrycket kan detta tyda på något mycket mer oroande.

En klinisk prövning bland äldre patienter vid University of Pittsburgh Medical Center visade att en grupp som använde tekniken upplevde färre oväntade dödsfall än de som inte gjorde det.

Redaktörens rekommendationer

• World's Fair 2.0: Uppdraget att återuppliva den största tekniska mässan genom tiderna
• Bara dra och släpp: Med hjälp av A.I. redigerar Skylum AirMagic drönarbilder åt dig

Uppgradera din livsstilDigitala trender hjälper läsare att hålla koll på den snabba teknikvärlden med alla de senaste nyheterna, roliga produktrecensioner, insiktsfulla redaktioner och unika smygtittar.