- Medizinische Wissenschaften
Mit Fortschritten in digitalen Gesundheitstechnologien wie KI, 3D-Druck, VR / AR, Nanotechnologie und Robotik nimmt die Zukunft der Medizin vor unseren Augen Gestalt an. Wir müssen uns mit den neuesten Kreationen vertraut machen, um die Kontrolle über die Technologie zu übernehmen, nicht umgekehrt. Die Zukunft der Medizin liegt in der partnerschaftlichen Zusammenarbeit mit Technologie und Klinikern, um die Veränderungen in der Gesundheitswelt zu bewältigen und so für die kommenden Jahre relevant zu bleiben.
Vielleicht befürchten Sie, dass Roboter und KI die Arbeit von Ärzten, Krankenschwestern und anderen medizinischen Fachkräften übernehmen werden? Vielleicht haben Sie Angst, dass KI in ein paar Jahren die Welt erobern wird?
Dies sind alles Fake News, Halbwahrheiten und andere Bilddystopien und vielleicht eine modischere Art, alternative Fakten über die Zukunft des Gesundheitswesens darzustellen. Noch wichtiger ist jedoch, dass diese Fragen alle eines gemeinsam haben: die Angst vor den Unbekannten der Zukunft und was über uns gebracht werden könnte.
Niemand kann die Entwicklung der Technologie aufhalten. Irgendwann wird jeder Teil unseres Lebens durch die Kraft digitaler Technologien verändert. Deshalb müssen wir unseren Köpfen erlauben, offen für die Möglichkeit zu bleiben, dass Technologie die Welt, wie wir sie kennen, verändert.
Technologie und Mensch Hand in Hand für eine bessere Gesundheitsversorgung
Viele halten Technologie für den einzigen Weg nach vorne. Sie glauben, dass es unser Leben nur unterstützen und verbessern kann, wenn wir mit dem technologischen Fortschritt Schritt halten, und wir sind immer an vorderster Front. Wenn wir sicherstellen, dass die Regel „zwei Schritte voraus“ eingehalten wird, könnte die Partnerschaft zwischen Technologie und Mensch enorme Früchte tragen.
Digitale Technologien im Gesundheitswesen und in der Medizin könnten potenziell ungeeignete Gesundheitssysteme in geeignete verwandeln, billigere, schnellere und effektivere Lösungen für Krankheiten (wie Ebola oder AIDS) bieten und die Beziehung zwischen Fachleuten und medizinischen Patienten ausgleichen. Technologie könnte uns helfen, ein gesünderes Leben in gesünderen Gemeinschaften zu führen.
Das Sprichwort „Man muss ein Herr seines eigenen Hauses sein“ ist weit verbreitet. Es ist wichtig, die Zukunft zu beginnen, indem wir unsere Gesundheit durch diese Technologien verbessern und unsere Denkweise gegenüber der Idee der Gesundheit als solcher, gegenüber der Gesundheitsversorgung und der Medizin ändern.
Also, wie würde es in der Praxis aussehen? In diesem Artikel werden wir zehn Möglichkeiten betrachten, wie das Gesundheitswesen von der Medizintechnik geprägt wird.
Künstliche Intelligenz
Künstliche Intelligenz (KI) ist ein leistungsfähiges Werkzeug, das das Gesundheitswesen vollständig revolutionieren wird. Mit der Fähigkeit, medizinische Aufzeichnungen abzubauen, können KI-Algorithmen Behandlungspläne entwerfen, Medikamente schneller als jeder derzeitige Arzt entwickeln und sogar krebsartige und nicht krebsartige Gewebeproben diagnostizieren.
Mithilfe von Supercomputern entdeckt Atomwise Therapien aus einer Datenbank molekularer Strukturen. Das 2015 gestartete Start-up hat eine virtuelle Suche nach sicheren, vorhandenen Medikamenten gestartet, die zur Behandlung des Ebola-Virus neu entwickelt werden könnten. Es wurden zwei Medikamente gefunden, die von der KI-Technologie des Unternehmens vorhergesagt wurden, die die Infektiosität von Ebola verringern könnten.
Googles DeerMind hat kürzlich eine KI für die Brustkrebsanalyse entwickelt. Der neue Algorithmus übertraf die Leistung von Humanradiologen um 11,5% bei vorab freigegebenen Datensätzen zur Unterscheidung von Brustkrebs.
Diese beiden Unternehmen sind nur zwei der zahlreichen Unternehmen, die KI-Technologie einsetzen, um das Gesundheitswesen in die Zukunft zu bringen. Von der Störung medizinischer Systeme über die Entwicklung neuer Medikamente bis hin zum Abbau von Krankenakten sind diese Unternehmen Beispiele aus der Praxis für das, was wir am Horizont erwarten sollten, wenn wir uns der KI im Gesundheitswesen öffnen.
Virtual Reality
Virtual Reality (VR) verändert das Leben von Ärzten und Patienten gleichermaßen. Wenn Sie in die Zukunft schauen, können Sie nach Spanien oder nach Hause reisen, während Sie in einem Krankenhausbett liegen, oder Sie können Operationen beobachten, als ob Sie das Skalpell halten würden!
Der Einsatz von VR wird in vielen Situationen eingesetzt, von der Ausbildung zukünftiger Chirurgen bis hin zu qualifizierten Chirurgen, um Operationen zu üben. Diejenigen, die diese Softwareprogramme entwickeln, sind Unternehmen wie Osso VR und ImmersiveTouch, und bisher sind die Ergebnisse vielversprechend. Eine kürzlich durchgeführte Studie hat ergeben, dass VR-ausgebildete Chirurgen ihre Gesamtleistung um 230% steigern konnten als traditionell ausgebildete Kollegen.
Patienten profitieren ebenfalls von diesen technologischen Fortschritten, wobei die Schmerztherapie als ein Bereich der Verbesserung gezeigt wird. Während der Wehen werden Frauen mit VR-Headsets ausgestattet, um eine beruhigende Landschaft zu visualisieren. Patienten, bei denen kardiale, neurologische, gastrointestinale und postoperative Schmerzen diagnostiziert wurden, zeigten eine Abnahme ihrer Schmerzen bei der Verwendung von VR als Stimuli. Eine Pilotstudie aus dem Jahr 2019 zeigte, dass Patienten, die operiert wurden, ihre Angst- und Schmerzzustände verringerten und ihre allgemeine Gesundheitserfahrung verbesserten.
Augmented Reality
Im Gegensatz zu VR verlieren Benutzer bei Augmented Reality (AR) nicht den Kontakt zur Realität und Informationen werden so schnell wie möglich ins Auge gefasst. AR wird aufgrund dieser Besonderheiten sowohl auf der Empfängerseite als auch auf der Seite der medizinischen Anbieter zur treibenden Kraft in der Zukunft des Gesundheitswesens.
Für Mediziner könnte es Medizinstudenten helfen, sich besser auf reale Operationen vorzubereiten und bestehenden Chirurgen zu ermöglichen, ihre Fähigkeiten zu verbessern. Die Schüler nutzen die Microsoft HoloLens, um mithilfe der HoloAnatomy-App anatomische Kenntnisse zu erwerben. Medizinstudenten erhalten Zugang zu genauen und detaillierten, wenn auch digitalen Darstellungen der menschlichen Anatomie, so dass sie ohne die Notwendigkeit von tatsächlichen Menschen studieren können.
Magic Leap, ein weiteres vielversprechendes Unternehmen, entwickelt mit seinem Mixed-Reality-Headset ebenfalls etwas anderes. Magic Leap hat mit XRHealth zusammengearbeitet, um die therapeutische Plattform SyncThink for Brain Health und Brainlab, ein deutsches Technologieunternehmen, das seine Technologie in das Gesundheitswesen einbringen wird, zu entwickeln. Es wurden noch keine kommerziellen Produkte auf den Markt gebracht; Wir werden jedoch sehen, dass diese Partnerschaften in Zukunft den Gesundheitsmarkt bevölkern werden.
Healthcare Tracker, Wearables und Sensoren
Eng mit der Zukunft des Gesundheitswesens und der Medizin verbunden, kümmert sich die Stärkung von Patienten und Einzelpersonen mithilfe von Technologien wie Wearables, Health Trackern und Sensoren besser um ihre Gesundheit. Dies sind hervorragende Geräte, mit denen wir mehr über unsere Gesundheit erfahren und mehr Kontrolle über unser eigenes Leben haben.
Mit Geräten wie dem Fitbit Ionic, das den Schlaf überwacht und Workouts verfolgt, kann der Polar H10 eine Trainingsroutine fein abstimmen, und das Muse-Stirnband, das bei der Meditation hilft. Es gibt viele Gesundheits-Tracker und Apps auf dem Markt.
Egal, ob Sie Ihren Stresslevel, Ihr Gewicht oder Ihre kognitiven Fähigkeiten besser verwalten möchten, vielleicht möchten Sie sich insgesamt energischer und gesünder fühlen, es gibt ein Gerät für alle Anforderungen. Diese technisch betriebenen Edelsteine machen Patienten wirklich zum Point-of-Care. Patienten haben die Möglichkeit, ihre Gesundheit zu Hause zu verfolgen und die Ergebnisse aus der Ferne mit ihrem Arzt zu teilen. Die Geräte befähigen den Einzelnen, fundiertere Entscheidungen zu treffen und die Kontrolle über seine Gesundheit zu übernehmen.
Medical tricorder
Der Traum eines jeden medizinischen Fachpersonals ist es, nur ein allmächtiges und überragendes Gerät zu haben. Es sollte in der Lage sein, jede Krankheit zu analysieren und zu diagnostizieren.
Mit dem rasanten Wachstum der Gesundheitstechnologien leben wir jetzt in einer Welt, in der solche Geräte existieren! Ein solches Gerät ist das handflächengroße Viatom CheckMe Pro, mit dem Herzfrequenz, Temperatur, Blutdruck, EKG, Sauerstoffsättigung und mehr gemessen werden können. Andere Unternehmen arbeiten auch an der Entwicklung ähnlicher Geräte wie der MedWand, die mit einer Kamera für telemedizinische Zwecke sowie allen Messfunktionen ausgestattet ist. Ein weiteres Gerät ist der BioSticker von BioIntelliSense, es ist FDA-zugelassen, und obwohl es dünn und klein ist, kann es viele Parameter wie Herzfrequenz, Hauttemperatur, Aktivitätsniveau, Atemfrequenz, Körperposition, Schlafstatus, Gang und mehr messen.
Diese Produkte mögen ein wenig weit vom Sci-Fi-Tricorder entfernt sein, aber wir werden dort bald genug vorankommen. Erwarten Sie leistungsstarke Mikroskope mit Smartphones, die Bilder und Tupferproben von Hautläsionen analysieren. Es könnte Sensoren haben, die DNA-Anomalien bemerken oder spezifische Proteine und Antikörper finden. Eine Ultraschallsonde, eine elektronische Nase oder irgendetwas anderes, das mit einem Smartphone gekoppelt werden und seine Funktionen verbessern könnte.
Genomsequenzierung
Das gesamte Humangenomprojekt kostet die US-Regierung 2,7 Milliarden US-Dollar und kostet eine verrückte Menge Geld. Besonders wenn man bedenkt, dass das DNA-Sequenzierungsunternehmen Illumina im Januar 2017 eine neue Maschine vorgestellt hat, von der der Riese sagt, dass sie „eines Tages“ ein ganzes Genom für weniger als 100 US-Dollar bestellen wird. Der CEO bestätigte, dass das Unternehmen immer noch an dieser Idee arbeitet. Wenn dies geschehen würde, würde dies bedeuten, dass billigere Gentests verfügbar wären, die nur zwischen 10 und 150 US-Dollar kosten würden.
Ein solcher Test hat viele Potenziale. Man kann wertvolle Informationen über Arzneimittelsensitivitäten, monogene oder multifaktorielle Erkrankungen und sogar die Familienanamnese erfahren. Darüber hinaus nutzen viele Bereiche die Vorteile der Genomsequenzierung, wie die Nutrigenomik, das Gebiet, das Diätetik, Ernährung und Genomik zusammenführt. Unternehmen wie Habit, ein in Kalifornien ansässiges Start-up, bieten personalisierte Diäten mit genetischer Kodierung an.
Der Gentest von Atlas Biomed ist ebenfalls aufschlussreich. Obwohl es schwer zu verstehen sein kann, hilft es, praktische, umsetzbare Ergebnisse zu liefern. Es bewertet Bedingungen, für die ein Risiko besteht, und zeichnet Vitaminspiegel und Unverträglichkeiten auf. Die Informationen können verwendet werden, um vorbeugende Maßnahmen zu ergreifen.
Revolutionierung der Arzneimittelentwicklung
Der derzeitige Prozess der Entwicklung neuer Arzneimittel ist kostspielig und zeitaufwändig. Dennoch gibt es neue Möglichkeiten, die Entwicklung von Medikamenten mit Methoden wie KI zu verbessern. Diese neuen Ansätze und Technologien werden die pharmazeutische Landschaft in den kommenden Jahren prägen.
Unternehmen wie Recursion Pharmaceuticals, Deep Genomics und Turbine nutzen die Stärke der KI, um neue Wirkstoffkandidaten und therapeutische Lösungen zu einem Bruchteil der normalen Kosten und in Rekordzeit zu entwickeln.
Eine weitere aufstrebende Medizintechnologie sind In Silico Drug Trials. Diese personalisierten Computersimulationen werden bei der regulatorischen Bewertung oder Entwicklung von Gesundheitsprodukten, -geräten oder -interventionen verwendet. Das Unternehmen baut mit seiner Organs-on-a-Chip-Entwicklung bereits Barrieren ab; Da das derzeitige biologische und technologische Verständnis simulierte klinische Studien nicht zulässt, ist diese Entwicklung in Silico bereits im Einsatz. Ihre Technologie, HumMod, wird in vielen Forschungsprojekten eingesetzt, und virtuelle Modelle wurden vom Virtual Physiological Human (VPH) Institute entwickelt, das sie zur Untersuchung von Osteoporose und Herzerkrankungen einsetzt.
Nanotechnologie
In naher Zukunft könnten Nanopartikel und Nanogeräte als präzise Arzneimittelabgabesysteme, winzige Chirurgen oder Krebsbehandlungsinstrumente eingesetzt werden.
Einige Forscher des Max-Planck-Instituts entwarfen bereits 2014 kleine jakobsmuschelförmige Mikrobots, die physisch durch Körperflüssigkeiten schwimmen. Diese intelligenten Pillen, wie PillCam werden für Darmuntersuchungen in einer patientenfreundlichen nichtinvasiven Art und Weise verwendet. MIT-Forscher entwickelten Ende 2018 eine elektronische Pille, die drahtlos gesteuert wird und Analyseinformationen weiterleiten oder Medikamente als Antwort auf Smartphone-Bestellungen freisetzen kann.
Die Nanotechnologie wird in Form von Smart Patches zu einem größeren Akteur auf dem Markt. Grapheal, ein in Frankreich ansässiges Unternehmen, präsentierte seinen Smart Patch auf der CES 2020. Es ermöglicht eine kontinuierliche Überwachung von Wunden, und sein Graphenkern kann sogar dazu beitragen, die Wunde schneller zu heilen.
Mit der sich entwickelnden Technologie wird es weit mehr physikalische Beispiele für Nanotechnologie im Gesundheitswesen geben. Der Pillensensor der Zukunft könnte sogar Biopsieproben entnehmen können, und ferngesteuerte Kapseln könnten die Nanochirurgie in die Zukunft führen.
Robotik
Robotik ist eines der am schnellsten wachsenden und spannendsten Felder der Medizin. Die Roboterentwicklungen reichen von Desinfektionsrobotern oder Exoskeletten bis hin zu OP-Robotern und Pharmabotik.
Exoskelette haben sich im Jahr 2019 außerordentlich gut entwickelt. Die allererste exoskelettgestützte Operation wurde durchgeführt, und ein Tetraplegiker wurde in der Lage, ein Exoskelett nur mit seinem Gehirn zu kontrollieren. Es gibt viele Anwendungen für diese Roboter, vom Heben älterer Patienten über die assistierte Pflege bis hin zur Unterstützung von Patienten mit Rückenmarksverletzungen.
Einsamkeit wird auch durch den Einsatz von Robotern als Begleiter gelindert; Sie werden auch im Gesundheitswesen eingesetzt, um Kindern mit chronischen Krankheiten zu helfen und psychische Probleme zu behandeln. Bestehende Beispiele für Roboter sind die Jibo-, Buddy-, Paro- und Pepper-Roboter. Einige erlauben ihren Besitzern, sie mit Mikrofonen, Kameras und Berührungssensoren zu steuern.
3D-Druck
Der 3D-Druck bietet eine Welt voller Wunder in allen Bereichen des Gesundheitswesens. Die Liste wächst mit dem Druck für Blutgefäße, künstliche Gliedmaßen, Bio-Gewebe und Pillen und wird wahrscheinlich weiter wachsen.
Forscher des Rensselaer Polytechnic Institute in Troy, New York, entwickelten im November 2019 eine Methode zum Drucken lebender Haut zusammen mit Blutgefäßen mittels 3D-Druck. Dies war eine kritische Entwicklung für Brandopfer und Hauttransplantationen. NGOs wie Not Impossible und Refugee Open Ware helfen Patienten in Not, indem sie 3D-Druck verwenden, um Prothesen für Flüchtlinge an Kriegsgebieten herzustellen.
Auch die Pharmaindustrie profitiert von diesen sich wandelnden Technologien. 3D-gedruckte Medikamente sind von der FDA zugelassen und seit 2015 im Umlauf. Forscher entwickeln jetzt 3D-Druck „polypills.“ Diese werden Schichten von Medikamenten haben, so dass Patienten an ihrem therapeutischen Plan festhalten können.
Denkanstöße
Wir leben sehr in innovativen Zeiten für die Medizin, alles dank des Wachstums der Technologie. Die Mission ist es, die Entwicklungen und das Wissen in der Medizin zu teilen, die uns in die Zukunft des Gesundheitswesens treiben werden.