Un médecin a-t-il besoin de physique ? De grandes découvertes scientifiques faites dans un rêve.

Physique médicale Podkolzina Vera Alexandrovna

1. Physique médicale. Histoire courte

La physique médicale est la science d'un système composé d'appareils physiques et de rayonnements, d'appareils et de technologies médicaux et diagnostiques.

Cible Physique médicale– l'étude de ces systèmes pour la prévention et le diagnostic des maladies, ainsi que le traitement des patients en utilisant des méthodes et des moyens de la physique, des mathématiques et de la technologie. La nature des maladies et le mécanisme de guérison ont dans de nombreux cas une explication biophysique.

Les physiciens médicaux sont directement impliqués dans le processus de diagnostic et de traitement, combinant connaissances physiques et médicales, partageant la responsabilité du patient avec le médecin.

Le développement de la médecine et de la physique a toujours été étroitement lié. Même dans les temps anciens, la médecine utilisait des facteurs physiques à des fins médicinales, tels que la chaleur, le froid, le son, la lumière et diverses influences mécaniques (Hippocrate, Avicenne, etc.).

Le premier physicien médical fut Léonard de Vinci (il y a cinq siècles), qui mena des recherches sur la mécanique du mouvement du corps humain. La médecine et la physique ont commencé à interagir de manière plus fructueuse avec fin XVIIIdébut XIX siècles, quand l'électricité et ondes électromagnétiques, c'est-à-dire avec l'avènement de l'ère de l'électricité.

Citons quelques noms de grands scientifiques qui ont fait des découvertes importantes à différentes époques.

Fin XIX – milieu XX siècles. associé à la découverte des rayons X, de la radioactivité, des théories de la structure atomique, un rayonnement électromagnétique. Ces découvertes sont associées aux noms de V. K. Roentgen, A. Becquerel,

M. Skladovskaya-Curie, D. Thomson, M. Planck, N. Bohr, A. Einstein, E. Rutherford. La physique médicale n’a véritablement commencé à s’imposer comme science et profession indépendante que dans la seconde moitié du XXe siècle. - avec l'avènement de l'ère atomique. En médecine, les appareils gamma de radiodiagnostic, les accélérateurs d'électrons et de protons, les caméras gamma de radiodiagnostic, les tomographes à rayons X et autres, l'hyperthermie et la magnétothérapie, le laser, les ultrasons et d'autres technologies et appareils médicaux et physiques sont devenus largement utilisés. La physique médicale comporte de nombreuses sections et noms : physique des radiations médicales, physique clinique, physique oncologique, physique thérapeutique et diagnostique.

Le plus événement important dans le domaine de l'examen médical, on peut considérer la création de tomodensitomètres, qui ont élargi l'étude de presque tous les organes et systèmes du corps humain. L'OCT a été installé dans des cliniques du monde entier et un grand nombre de des physiciens, des ingénieurs et des médecins ont travaillé dans le domaine de l'amélioration de la technologie et des méthodes permettant de l'amener presque aux limites du possible. Le développement du diagnostic des radionucléides est une combinaison de méthodes radiopharmaceutiques et de méthodes physiques d'enregistrement des rayonnements ionisants. L'imagerie par tomographie par émission de positons a été inventée en 1951 et publiée dans les travaux de L. Renn.

Extrait du livre Trous noirs et jeunes univers auteur Hawking Stephen William

5. Une brève histoire d'une brève histoire6 Je suis toujours abasourdi par l'accueil réservé à mon livre Une brève histoire du temps. Il est resté sur la liste des best-sellers du New York Times pendant trente-sept semaines et sur la liste des best-sellers du Sunday Times pendant vingt-sept semaines.

Extrait du livre Physique médicale auteur Podkolzina Vera Alexandrovna

3. La métrologie médicale et ses spécificités Les dispositifs techniques utilisés en médecine sont appelés sous le terme général « matériel médical ». La plupart des équipements médicaux appartiennent aux équipements médicaux, eux-mêmes divisés en équipements médicaux.

Extrait du livre Le plus récent livre de faits. Tome 3 [Physique, chimie et technologie. Histoire et archéologie. Divers] auteur Kondrashov Anatoly Pavlovitch

48. Electronique médicale L'une des applications courantes des appareils électroniques est liée au diagnostic et au traitement des maladies. Sections d'électronique, qui traitent des caractéristiques de l'utilisation de systèmes électroniques pour résoudre des problèmes biomédicaux, et

Extrait du livre L'histoire des bougies auteur Faraday Michael

Extrait du livre Cinq problèmes scientifiques non résolus par Wiggins Arthur

FARADAY ET SON "HISTOIRE D'UNE BOUGIE" "L'Histoire d'une Bougie" est une série de conférences données par le grand scientifique anglais Michael Faraday pour un public jeune. Un peu sur l'histoire de ce livre et de son auteur. Michael (Mikhail) Faraday est né le 22 septembre 1791 dans la famille d'un forgeron londonien. Son

Extrait du livre L'énergie nucléaire à des fins militaires auteur Smith Henry Dewolf

11. Terre : histoire de l'intérieur Lors de la formation de la Terre, la gravité a trié matière première en fonction de sa densité : les composants les plus denses descendaient vers le centre et les moins denses flottaient au-dessus, formant finalement la croûte. En figue. I.8 montre la Terre en coupe.

Extrait du livre Le monde en bref [ill. livre-magazine] auteur Hawking Stephen William

HISTORIQUE ET ORGANISATION 12.2. Le projet de réorganisation qui eut lieu au début de 1942 et le transfert progressif ultérieur des activités de l'OSRD vers le district de Manhattan ont été décrits au chapitre V. On rappellera que l'étude de la physique bombe atomique faisait d'abord partie de mes fonctions

Extrait du livre Qui a inventé la physique moderne ? Du pendule de Galilée à la gravité quantique auteur Gorelik Gennady Efimovitch

Chapitre 1 Une brève histoire de la relativité Comment Einstein a jeté les bases de deux théories fondamentales du 20e siècle : théorie générale relativité et mécanique quantique Albert Einstein, créateur des théories de la relativité restreinte et générale, est né en 1879 dans la ville allemande

Extrait du livre Knocking on Heaven's Door [Vue scientifique de la structure de l'Univers] par Randall Lisa

Extrait du livre Tweets sur l'Univers par Chaun Marcus

Physique moderne et physique fondamentale Découvrons tout d'abord l'essence de la nouvelle physique, qui la distinguait de la physique précédente. Après tout, les expériences et les mathématiques de Galilée n’ont pas dépassé les capacités d’Archimède, que Galilée n’a pas appelé « le plus divin » pour rien. Que portait Galilée ?

Extrait du livre Quantique. Einstein, Bohr et le grand débat sur la nature de la réalité par Kumar Manjit

Extrait du livre Être Hawking par Jane Hawking

Histoire des sciences Arnold V.I. Huygens et Barrow, Newton et Hooke. M. : Nauka, 1989. Bely Yu.A. Johannes Kepler. 1571-1630. M. : Nauka, 1971. Vavilov S.I. Journaux. 1909-1951 : En 2 livres. M. : Nauka, 2012. Vernadsky V.I. Journaux. M. : Nauka, 1999, 2001, 2006, 2008 ; M. : ROSSPEN, 2010. Vizgin V.P. Théories des champs unifiées dans le premier tiers du XXe siècle

Extrait du livre de l'auteur

UN BREF HISTOIRE DU TANK L'architecte en chef du TANK était Lin Evans. J'ai entendu un de ses discours en 2009, mais j'ai eu la chance de rencontrer cet homme seulement lors d'une conférence en Californie début janvier 2010. Le timing était bon : le LHC a enfin commencé à fonctionner, et même le

Extrait du livre de l'auteur

Histoire de l'astronomie 115. Qui furent les premiers astronomes ? L'astronomie est la plus ancienne des sciences. C’est du moins ce qu’on dit des astronomes. Les premiers astronomes étaient des hommes préhistoriques qui se demandaient ce qu'étaient le Soleil, la Lune et les étoiles. Le mouvement quotidien du Soleil régnait l'horloge.

Extrait du livre de l'auteur

Une brève histoire de la physique quantique 1858, 23 avril. Max Planck est né à Kiel (Allemagne), le 30 août 1871. Ernest Rutherford est né à Brightwater (Nouvelle-Zélande) le 14 mars 1879. Albert Einstein est né à Ulm (Allemagne) le 11 décembre 1882. Max Born est né à Breslau (Allemagne) le 7 octobre 1885. DANS

Extrait du livre de l'auteur

6. Histoire familiale Une fois la décision principale prise, tout le reste s'est progressivement mis en place, sinon automatiquement, du moins avec un certain effort de notre part. L'année prochaine est passé inaperçu dans un élan d'euphorie. Tout doute sur votre état de santé


Le plus découvertes importantes dans l'histoire de la médecine

1. Anatomie humaine (1538)

Andreas Vésale analyse des corps humains sur la base d'autopsies et décrit détails sur l'anatomie humaine et réfute différentes interprétations sur ce sujet. Vésale estime que la compréhension de l'anatomie est essentielle à la réalisation d'opérations, c'est pourquoi il analyse les cadavres humains (ce qui est inhabituel à l'époque).

Ses schémas anatomiques du système circulatoire et systèmes nerveux, rédigés comme norme pour aider ses étudiants, sont copiés si souvent qu'il est obligé de les publier pour protéger leur authenticité. En 1543, il publie De Humani Corporis Fabrica, qui marque le début de la naissance de la science de l'anatomie.

2. Circulation sanguine (1628)

William Harvey découvre que le sang circule dans tout le corps et désigne le cœur comme l'organe responsable de la circulation du sang. Son œuvre pionnière, une esquisse anatomique du cœur et de la circulation sanguine chez les animaux, publiée en 1628, constitue la base de la physiologie moderne.

3. Groupes sanguins (1902)

Kapril Landsteiner

Le biologiste autrichien Karl Landsteiner et son groupe découvrent quatre groupes sanguins chez l'homme et développent un système de classification. Connaissance divers types le sang est essentiel à la réalisation de transfusions sanguines sûres, ce qui est désormais une pratique courante.

4. Anesthésie (1842-1846)

Certains scientifiques ont découvert que certains substances chimiques peut être utilisé comme anesthésie, ce qui permet d'effectuer des opérations sans douleur. Les premières expériences avec des anesthésiques - protoxyde d'azote (gaz hilarant) et éther sulfurique - ont commencé à être utilisées au XIXe siècle, principalement par des dentistes.

5. Rayons X (1895)

Wilhelm Roentgen découvre accidentellement des rayons X alors qu'il menait des expériences sur l'émission de rayons cathodiques (éjection d'électrons). Il remarque que les rayons sont capables de pénétrer à travers le papier noir opaque enroulé autour du tube cathodique. Cela fait briller les fleurs situées sur la table adjacente. Sa découverte a été une révolution dans le domaine de la physique et de la médecine, qui lui a valu le premier prix Nobel en physique en 1901.

6. Théorie des germes (1800)

Le chimiste français Louis Pasteur estime que certains microbes sont des agents pathogènes. Dans le même temps, l’origine de maladies telles que le choléra, le charbon et la rage reste un mystère. Pasteur a formulé la théorie des germes, suggérant que ces maladies et bien d’autres étaient causées par des bactéries correspondantes. Pasteur est surnommé le « père de la bactériologie » car ses travaux sont devenus le seuil de nouvelles recherches scientifiques.

7. Vitamines (début des années 1900)

Frederick Hopkins et d’autres ont découvert que certaines maladies étaient causées par un manque de certains nutriments, appelés plus tard vitamines. Dans des expériences de nutrition sur des animaux de laboratoire, Hopkins prouve que ces « facteurs accessoires nutritionnels » ont important pour une bonne santé.

L'éducation est l'un des fondements du développement humain. Ce n'est que grâce au fait que l'humanité a transmis ses connaissances empiriques de génération en génération que nous pouvons désormais profiter des bienfaits de la civilisation, vivre dans une certaine abondance et sans guerres raciales et tribales destructrices pour l'accès aux ressources de l'existence.
L'éducation a également pénétré Internet. L'un des projets éducatifs s'appelait Otrok.

=============================================================================

8. Pénicilline (années 1920-1930)

Alexander Fleming a découvert la pénicilline. Howard Florey et Ernst Boris l'ont isolé sous sa forme pure, créant ainsi un antibiotique.

La découverte de Fleming s'est produite complètement par hasard, il a remarqué que la moisissure avait tué les bactéries d'un certain échantillon dans une boîte de Pétri qui traînait dans l'évier du laboratoire. Fleming isole un spécimen et l'appelle Penicillium notatum. Dans des expériences ultérieures, Howard Florey et Ernst Boris ont confirmé le traitement à la pénicilline de souris atteintes d'infections bactériennes.

9. Préparations contenant du soufre (1930)

Gerhard Domagk découvre que le Prontosil, un colorant rouge orangé, est efficace dans le traitement des infections causées par la bactérie commune streptocoque. Cette découverte ouvre la voie à la synthèse de médicaments de chimiothérapie (ou « médicaments miracles ») et à la production de médicaments sulfamides en particulier.

10. Vaccination (1796)

Edward Jenner, un médecin anglais, procède à la première vaccination contre la variole, après avoir déterminé que la vaccination contre la variole de la vache confère une immunité. Jenner a formulé sa théorie après avoir remarqué que les patients qui travaillaient avec du bétail et entraient en contact avec des vaches n'avaient pas contracté la variole lors d'une épidémie en 1788.

11. Insuline (1920)

Frederick Banting et ses collègues ont découvert l'hormone insuline, qui aide à équilibrer le taux de sucre dans le sang chez les diabétiques et leur permet de mener une vie normale. Avant la découverte de l’insuline, il était impossible de sauver les patients diabétiques.

12. Découverte des oncogènes (1975)

13. Découverte du rétrovirus humain VIH (1980)

Les scientifiques Robert Gallo et Luc Montagnier ont découvert séparément un nouveau rétrovirus, plus tard nommé VIH (virus de l'immunodéficience humaine), et l'ont classé comme agent causal du SIDA (syndrome d'immunodéficience acquise).

Ils ont changé notre monde et influencé de manière significative la vie de nombreuses générations.

Les grands physiciens et leurs découvertes

(1856-1943) - inventeur dans le domaine de l'ingénierie électrique et radio d'origine serbe. Nikola est appelé le père de l’électricité moderne. Il a fait de nombreuses découvertes et inventions, recevant plus de 300 brevets pour ses créations dans tous les pays où il a travaillé. Nikola Tesla n'était pas seulement un physicien théoricien, mais aussi un brillant ingénieur qui créait et testait ses inventions.
Tesla a découvert le courant alternatif, la transmission sans fil de l'énergie et de l'électricité. Ses travaux ont conduit à la découverte des rayons X et ont créé une machine qui provoquait des vibrations à la surface de la terre. Nikola a prédit l'avènement d'une ère de robots capables d'accomplir n'importe quel travail.

(1643-1727) - l'un des pères de la physique classique. Justifié le mouvement des planètes système solaire autour du Soleil, ainsi qu'au début des marées. Newton a jeté les bases de l’optique physique moderne. Le summum de son œuvre est la célèbre loi de la gravitation universelle.

John Dalton- Physicien-chimiste anglais. Découverte de la loi de la dilatation uniforme des gaz lorsqu'ils sont chauffés, de la loi des rapports multiples, du phénomène de polymérisation (en utilisant l'exemple de l'éthylène et du butylène). Créateur de la théorie atomique de la structure de la matière.

Michael Faraday(1791 - 1867) - Physicien et chimiste anglais, fondateur de la doctrine du champ électromagnétique. Il a fait tellement de découvertes scientifiques au cours de sa vie qu'elles suffiraient à une douzaine de scientifiques pour immortaliser son nom.

(1867 - 1934) - physicien et chimiste d'origine polonaise. Avec son mari, elle a découvert les éléments radium et polonium. Elle a travaillé sur les problèmes de radioactivité.

Robert Boyle(1627 - 1691) - Physicien, chimiste et théologien anglais. Avec R. Townley, il a établi la dépendance du volume d'une même masse d'air à la pression à température constante (loi de Boyle - Mariotta).

Ernest Rutherford- Physicien anglais, a démêlé la nature de la radioactivité induite, a découvert l'émanation du thorium, la désintégration radioactive et sa loi. Rutherford est souvent considéré à juste titre comme l’un des titans de la physique du XXe siècle.

- Physicien allemand, créateur de la théorie générale de la relativité. Il a suggéré que tous les corps ne s'attirent pas, comme on le croyait depuis l'époque de Newton, mais plient l'espace et le temps environnants. Einstein a écrit plus de 350 articles sur la physique. Il est le créateur des théories de la relativité restreinte (1905) et générale (1916), du principe d'équivalence de la masse et de l'énergie (1905). Développé de nombreux théories scientifiques: effet photoélectrique quantique et capacité thermique quantique. Avec Planck, il a développé les principes fondamentaux théorie des quanta, représentant la base de la physique moderne.

Alexandre Stoletov- Un physicien russe a découvert que la valeur du photocourant de saturation est proportionnelle au flux lumineux incident sur la cathode. Il a failli établir les lois des décharges électriques dans les gaz.

(1858-1947) - Physicien allemand, créateur de la théorie quantique, qui a révolutionné la physique. La physique classique, par opposition à la physique moderne, signifie désormais « la physique avant Planck ».

Paul Dirac- Physicien anglais, a découvert la distribution statistique de l'énergie dans un système d'électrons. A reçu le prix Nobel de physique « pour la découverte de nouvelles formes productives de théorie atomique ».

Des faits incroyables

La santé humaine concerne directement chacun de nous.

Les médias regorgent d'histoires sur notre santé et notre corps, de la création de nouveaux médicaments à la découverte de techniques chirurgicales uniques qui donnent de l'espoir aux personnes handicapées.

Ci-dessous, nous parlerons des dernières réalisations médecine moderne.

Dernières avancées en médecine

10. Les scientifiques ont identifié nouvelle partie corps

En 1879, un chirurgien français nommé Paul Segond décrivait dans une de ses études le « tissu fibreux nacré et résistant » qui court le long des ligaments du genou humain.


Cette étude a été oubliée jusqu'en 2013, lorsque les scientifiques ont découvert le ligament antérolatéral, ligament du genou, qui est souvent endommagé en cas de blessures et d'autres problèmes.

Compte tenu de la fréquence à laquelle le genou d'une personne est scanné, la découverte est arrivée très tard. Il est décrit dans la revue Anatomy et publié en ligne en août 2013.


9. Interface cerveau-ordinateur


Des scientifiques travaillant à l'Université de Corée et à l'Université de technologie allemande ont développé une nouvelle interface qui permet à l'utilisateur contrôler l'exosquelette des membres inférieurs.

Il fonctionne en décodant des signaux cérébraux spécifiques. Les résultats de l'étude ont été publiés en août 2015 dans la revue Neural Engineering.

Les participants à l'expérience portaient un casque d'électroencéphalogramme et contrôlaient l'exosquelette en regardant simplement l'une des cinq LED montées sur l'interface. Cela a amené l’exosquelette à avancer, à tourner à droite ou à gauche et à s’asseoir ou à se lever.


Jusqu'à présent, le système n'a été testé que sur des volontaires en bonne santé, mais on espère qu'il pourra éventuellement être utilisé pour aider les personnes handicapées.

Le co-auteur de l'étude, Klaus Muller, a expliqué que "les personnes atteintes de sclérose latérale amyotrophique ou de lésions de la moelle épinière ont souvent des difficultés à communiquer et à contrôler leurs membres ; le déchiffrement de leurs signaux cérébraux par un tel système offre une solution à ces deux problèmes".

Réalisations de la science en médecine

8. Un appareil capable de déplacer un membre paralysé grâce au pouvoir de la pensée


En 2010, Ian Burkhart est resté paralysé après s'être cassé le cou dans un accident de piscine. En 2013, grâce aux efforts conjoints de spécialistes de l'Ohio State University et de Battelle, un homme est devenu la première personne au monde capable de contourner sa moelle épinière et de bouger un membre en utilisant uniquement le pouvoir de la pensée.

La percée a eu lieu grâce à l'utilisation d'un nouveau type de pontage nerveux électronique, un appareil de la taille d'un pois qui implanté dans le cortex moteur du cerveau humain.

La puce interprète les signaux cérébraux et les transmet à l'ordinateur. L'ordinateur lit les signaux et les envoie à un manchon spécial porté par le patient. Ainsi, les muscles nécessaires sont mis en action.

L'ensemble du processus prend une fraction de seconde. Cependant, pour parvenir à un tel résultat, l’équipe a dû travailler dur. L’équipe de technologues a d’abord découvert la séquence exacte des électrodes qui permettaient à Burkhart de bouger son bras.

L’homme a ensuite dû suivre plusieurs mois de thérapie pour restaurer ses muscles atrophiés. Le résultat final est qu'il est maintenant peut faire pivoter sa main, la serrer en un poing et également déterminer au toucher ce qui se trouve devant lui.

7. Une bactérie qui se nourrit de nicotine et aide les fumeurs à arrêter de fumer.


Arrêter de fumer est une tâche extrêmement difficile. Quiconque a essayé de le faire confirmera ce qui a été dit. Près de 80 pour cent de ceux qui ont essayé d’y parvenir avec l’aide de médicaments ont échoué.

En 2015, des scientifiques du Scripps Research Institute redonnent espoir à ceux qui souhaitent arrêter de fumer. Ils ont pu identifier une enzyme bactérienne qui mange la nicotine avant qu’elle n’atteigne le cerveau.

L'enzyme appartient à la bactérie Pseudomonas putida. Cette enzyme n'est pas la dernière découverte Cependant, ce n’est que récemment qu’il a été développé en laboratoire.

Les chercheurs prévoient d'utiliser cette enzyme pour créer de nouvelles méthodes pour arrêter de fumer. En bloquant la nicotine avant qu'elle n'atteigne le cerveau et ne déclenche la production de dopamine, ils espèrent pouvoir décourager les fumeurs de mettre la bouche sur une cigarette.


Pour être efficace, toute thérapie doit être suffisamment stable, sans causer de problèmes supplémentaires lors de l'activité. Actuellement une enzyme produite en laboratoire se comporte de manière stable pendant plus de trois semaines dans une solution tampon.

Les tests impliquant des souris de laboratoire n’ont montré aucun effet secondaire. Les scientifiques ont publié les résultats de leurs recherches dans la version en ligne du numéro d'août de la revue American Chemical Society.

6. Vaccin universel contre la grippe


Les peptides sont de courtes chaînes d'acides aminés qui existent dans la structure cellulaire. Ils agissent comme le principal élément constitutif des protéines. En 2012, des scientifiques travaillant à l'Université de Southampton, à l'Université d'Oxford et au laboratoire de virologie Retroskin, réussi à identifier nouvel ensemble peptides présents dans le virus de la grippe.

Cela pourrait conduire à la création d’un vaccin universel contre toutes les souches du virus. Les résultats ont été publiés dans la revue Nature Medicine.

Dans le cas de la grippe, les peptides présents à la surface externe du virus mutent très rapidement, les rendant presque inaccessibles aux vaccins et aux médicaments. Les peptides nouvellement découverts vivent dans la structure interne de la cellule et mutent assez lentement.


De plus, ces structures internes se retrouvent dans toutes les souches de grippe, de la grippe classique à la grippe aviaire. Le développement du vaccin actuel contre la grippe prend environ six mois, mais ne confère pas d’immunité à long terme.

Cependant, il est possible, en concentrant les efforts sur le travail des peptides internes, de créer un vaccin universel qui donnera une protection à long terme.

La grippe est une maladie virale des voies respiratoires supérieures qui affecte le nez, la gorge et les poumons. Cela peut être mortel, surtout si un enfant ou une personne âgée est infecté.


Les souches de grippe ont été responsables de plusieurs pandémies au cours de l’histoire, la pire étant celle de 1918. Personne ne sait avec certitude combien de personnes sont mortes de la maladie, mais certaines estimations évoquent entre 30 et 50 millions de personnes dans le monde.

Les dernières avancées médicales

5. Traitement possible de la maladie de Parkinson


En 2014, des scientifiques ont pris des neurones humains artificiels mais pleinement fonctionnels et les ont greffés avec succès dans le cerveau de souris. Les neurones ont le potentiel de traiter et même guérir des maladies comme la maladie de Parkinson.

Les neurones ont été créés par une équipe de spécialistes de l'Institut Max Planck, de l'hôpital universitaire de Münster et de l'Université de Bielefeld. Les scientifiques ont réussi à créer tissu nerveux stable provenant de neurones reprogrammés à partir de cellules cutanées.


En d’autres termes, ils ont induit des cellules souches neurales. C'est une méthode qui augmente la compatibilité des nouveaux neurones. Après six mois, les souris n’ont développé aucun effet secondaire et les neurones implantés se sont parfaitement intégrés à leur cerveau.

Les rongeurs ont montré une activité cérébrale normale, entraînant la formation de nouvelles synapses.


La nouvelle technique a le potentiel de donner aux neuroscientifiques la capacité de remplacer les neurones malades et endommagés par des cellules saines qui pourraient un jour combattre la maladie de Parkinson. À cause de cela, les neurones qui fournissent de la dopamine meurent.

Il n’existe actuellement aucun remède contre cette maladie, mais les symptômes peuvent être soignés. La maladie se développe généralement chez les personnes âgées de 50 à 60 ans. Dans le même temps, les muscles deviennent raides, des changements se produisent dans la parole, des changements de démarche et des tremblements apparaissent.

4. Le premier œil bionique au monde


La rétinite pigmentaire est la maladie oculaire héréditaire la plus courante. Cela conduit à une perte partielle de la vision et souvent à une cécité totale. Les premiers symptômes comprennent une perte de vision nocturne et des difficultés de vision périphérique.

En 2013, le système prothétique rétinien Argus II a été créé, le premier œil bionique au monde conçu pour traiter la rétinite pigmentaire avancée.

Le système Argus II est une paire de lunettes externes équipée d'une caméra. Les images sont converties en impulsions électriques qui sont transmises à des électrodes implantées dans la rétine du patient.

Ces images sont perçues par le cerveau comme des motifs lumineux. La personne apprend à interpréter ces schémas, rétablissant progressivement sa perception visuelle.

Actuellement, le système Argus II n'est disponible qu'aux États-Unis et au Canada, mais il est prévu de le mettre en œuvre dans le monde entier.

De nouvelles avancées en médecine

3. Un analgésique qui n’agit que grâce à la lumière


Les douleurs intenses sont traditionnellement traitées avec des médicaments opioïdes. Le principal inconvénient est que bon nombre de ces drogues peuvent créer une dépendance, ce qui rend leur potentiel d’abus énorme.

Et si les scientifiques pouvaient arrêter la douleur en utilisant uniquement la lumière ?

En avril 2015, des neurologues de la faculté de médecine de l'université de Washington à Saint-Louis ont annoncé qu'ils avaient réussi.


En combinant une protéine sensible à la lumière avec des récepteurs opioïdes dans un tube à essai, ils ont pu activer les récepteurs opioïdes de la même manière que les opiacés, mais uniquement avec la lumière.

On espère que les experts pourront développer des moyens d’utiliser la lumière pour soulager la douleur tout en utilisant des médicaments ayant moins d’effets secondaires. Selon les recherches d’Edward R. Siuda, il est probable qu’avec davantage d’expérimentation, la lumière pourrait complètement remplacer les médicaments.


Pour tester le nouveau récepteur, une puce LED de la taille d’un cheveu humain a été implantée dans le cerveau d’une souris, qui a ensuite été reliée au récepteur. Les souris ont été placées dans une chambre où leurs récepteurs ont été stimulés pour produire de la dopamine.

Si les souris quittaient la zone spécialement désignée, les lumières étaient éteintes et la stimulation stoppée. Les rongeurs sont rapidement revenus à leur place.

2. Ribosomes artificiels


Un ribosome est une machine moléculaire composée de deux sous-unités qui utilisent les acides aminés des cellules pour fabriquer des protéines.

Chacune des sous-unités ribosomales est synthétisée dans le noyau cellulaire puis exportée vers le cytoplasme.

En 2015, les chercheurs Alexander Mankin et Michael Jewett ont pu créer le premier ribosome artificiel au monde. Grâce à cela, l’humanité a la chance d’apprendre de nouveaux détails sur le fonctionnement de cette machine moléculaire.

Les inventions scientifiques surprennent souvent agréablement et inspirent l’optimisme. Vous trouverez ci-dessous six inventions qui pourraient être largement utilisées à l’avenir et faciliter la vie des patients. On lit et on est surpris !

Vaisseaux sanguins développés

Aux États-Unis, 20 pour cent des personnes meurent chaque année à cause du tabagisme. Les méthodes de sevrage tabagique les plus couramment utilisées sont en réalité inefficaces. Des chercheurs Université de Harvard découvert lors d'une étude que les gommes et les patchs à la nicotine n'étaient pas d'une grande aide gros fumeurs avec un tuteur pour arrêter de fumer.

Les gommes et les patchs à la nicotine ne font pas grand-chose pour aider les gros fumeurs à arrêter de fumer.

La société Chrono Therapeutics, située à Hayward, en Californie, aux États-Unis, a proposé un appareil combinant les technologies d'un smartphone et d'un gadget. Dans son action, il ressemble à un patch, mais son efficacité est multipliée par plusieurs. Les fumeurs portent au poignet un petit appareil électronique qui, occasionnellement, mais lorsque c'est le plus nécessaire pour un fumeur expérimenté, délivre de la nicotine au corps. Le matin, après le réveil et après avoir mangé, l'appareil suit les moments « de pointe » pour le fumeur, lorsque le besoin de nicotine augmente, et y répond immédiatement. Étant donné que la nicotine peut perturber le sommeil, l'appareil s'éteint lorsqu'une personne s'endort.

Le gadget électronique se connecte à une application sur le smartphone. Le smartphone utilise des méthodes de gamification (approches ludiques très répandues dans jeux d'ordinateur, pour les processus non liés au jeu) pour aider les utilisateurs à suivre les améliorations de leur santé après avoir arrêté de fumer, fournir des conseils à chaque nouvelle étape, . Les utilisateurs s'entraident également pour se battre mauvaise habitude, s'unissant dans un réseau spécial et échangeant des recommandations éprouvées. Chrono prévoit d'explorer davantage le gadget cette année. Les scientifiques espèrent que le produit apparaîtra sur le marché dans un an et demi.

La neuromodulation dans le traitement de l'arthrite et de la maladie de Crohn

Le contrôle artificiel de l'activité nerveuse (neuromodulation) pourrait aider à guérir des maladies graves telles que la polyarthrite rhumatoïde et la maladie de Crohn. Pour y parvenir, les scientifiques prévoient d'intégrer un petit stimulateur électrique près du nerf vague dans le cou. L'entreprise, située à Valencia, en Californie (États-Unis), utilise dans ses travaux la découverte du neurochirurgien Kevin J. Tracy. Il affirme que le nerf vague du corps aide à réduire l’inflammation. En outre, l'invention du gadget a été motivée par des études prouvant que les personnes atteintes de processus inflammatoires ont une faible activité du nerf vague.

SetPoint Medical développe un appareil qui utilise la stimulation électrique pour traiter les maladies inflammatoires telles que... Les premiers tests sur des volontaires de l'invention SETPOINT débuteront dans les 6 à 9 prochains mois, a déclaré le chef de l'entreprise Anthony Arnold.

Les scientifiques espèrent que ce dispositif réduira le besoin de médicaments ayant des effets secondaires. "C'est pour le système immunitaire", précise le patron de l'entreprise.

Chip aidera à se déplacer en cas de paralysie

Des chercheurs de l'Ohio visent à aider les personnes paralysées à bouger leurs bras et leurs jambes à l'aide d'une puce informatique. Il relie directement le cerveau aux muscles. Un appareil appelé NeuroLife a déjà aidé un jeune de 24 ans un jeune homme avec un diagnostic de tétraplégie (quatre membres), bougez votre bras. Grâce à l'invention, le patient a pu tenir une carte de crédit à la main et la glisser dans le lecteur. De plus, le jeune homme peut désormais se targuer de jouer de la guitare dans un jeu vidéo.

Un appareil appelé NeuroLife a aidé un homme atteint de tétraplégie (tétraplégie) à bouger son bras. Le patient était capable de tenir une carte de crédit à la main et de la glisser sur le lecteur. Il se vante de jouer de la guitare dans un jeu vidéo.

La puce transmet des signaux cérébraux à logiciel, qui reconnaît les mouvements qu'une personne veut faire. Le programme recode les signaux avant de les envoyer via des fils en portant des vêtements avec des électrodes ().

L'appareil est développé par des chercheurs de Battelle, un organisme de recherche à but non lucratif, et de l'Ohio State University aux États-Unis. Le plus grand défi consistait à développer des algorithmes logiciels capables de déchiffrer les intentions du patient grâce aux signaux cérébraux. Les signaux sont ensuite convertis en impulsions électriques et les bras des patients commencent à bouger, explique Herb Bresler, directeur principal de la recherche à Battelle.

Chirurgiens robots

Un robot chirurgical doté d’un petit poignet mécanique peut pratiquer des micro-incisions dans les tissus.

Des chercheurs de l’Université Vanderbilt visent à introduire la chirurgie assistée par robot mini-invasive dans le domaine médical. Il possède un petit bras mécanique pour une coupe minimale des tissus.

Le robot est constitué d'un bras constitué de minuscules tubes concentriques, avec un poignet mécanique à son extrémité. Le poignet mesure moins de 2 mm d'épaisseur et peut pivoter à 90 degrés.

Au cours de la dernière décennie, les robots chirurgiens ont été de plus en plus utilisés. La particularité de la laparoscopie est que les incisions ne font que 5 à 10 mm. Ces minuscules incisions, par rapport à la chirurgie traditionnelle, permettent aux tissus de récupérer beaucoup plus rapidement et rendent la guérison beaucoup moins douloureuse. Mais ce n'est pas la limite ! Les écarts peuvent même être deux fois moins importants. Le Dr Robert Webster espère que sa technologie sera largement utilisée en chirurgie aiguillescopique (microlaparoscopique), où des incisions inférieures à 3 mm sont nécessaires.

Le dépistage du cancer

La chose la plus importante dans le traitement du cancer est le diagnostic précoce de la maladie. Malheureusement, de nombreuses tumeurs passent inaperçues jusqu’à ce qu’il soit trop tard. Vadim Bekman, ingénieur biomédical et professeur à l'Université Northwestern, travaille sur la détection précoce du cancer à l'aide d'un test de diagnostic non invasif.

Le cancer du poumon est difficile à détecter précocement sans radiographies coûteuses. Ce type de diagnostic peut être dangereux pour les patients à faible risque. Mais le test de Beckman, qui indique que le cancer du poumon a commencé à se développer, ne nécessite ni radiothérapie, ni imagerie des poumons, ni détermination de marqueurs tumoraux, qui ne sont pas toujours fiables. Tout ce que vous avez à faire c'est de prélever des échantillons de cellules... à l'intérieur de la joue du patient. Le test détecte les changements dans la structure cellulaire en utilisant la lumière pour mesurer les changements.

Un microscope spécial développé par le laboratoire de Beckman rend l'examen abordable (environ 100 $) et rapide. Si le résultat du test est positif, il sera conseillé au patient de poursuivre les tests. Le co-fondateur de Beckman, Preora Diagnostics, espère commercialiser son premier test de dépistage du cancer du poumon en 2017.

Au 21e siècle, les scientifiques nous surprennent chaque année avec des découvertes étonnantes et difficiles à croire. Des nanorobots capables de tuer les cellules cancéreuses, de transformer les yeux bruns en bleus, de changer la couleur de la peau, une imprimante 3D qui imprime les tissus corporels (c'est très utile pour résoudre des problèmes) - ce n'est pas une liste complète des nouvelles du monde de la médecine. Eh bien, nous attendons avec impatience de nouvelles inventions !