Новейшая российская разработка в области медицины всерьез заинтересовала даже японских специалистов. В научном центре имени Илизарова создали специальное покрытие, которое помогает костной ткани расти в несколько раз быстрей. На помощь медикам пришли нанотехнологии.
У восьмилетнего Нохомида Гогиева - сложная патология. Одна нога короче другой на пять сантиметров и вывернута стопа. Ему делают стандартную операция по методу Илизарова. Гаечный ключ, шило, плоскогубцы, отвертка и молоток - обычный набор хирурга. Но есть одно отличие: эта на вид обычная спица - новейшее достижение российской ортопедии. Она изготовлена с применением нанотехнологий.
“Эта спица обработана фосфатом кальция. Это покрытие деградирует во внешнюю среду и помогает расти новой ткани”, - объясняет директор Российского научного центра “Восстановительная травматология и ортопедия” имени академика Г.А.Илизарова Владимир Шевцов.
Аппарат Илизарова зафиксирован. Теперь основной этап операции - введение спицы с нанонапылением. Введенная в ткань спица, обработанная фосфатом кальция, позволит увеличить скорость роста новой костной ткани в 3-4 раза. Это рекордные показатели. Срастить перелом за 2-3 недели вместо трех месяцев теперь вполне реально. “Это экономия времени, больничных мест и, значит, денег”, - говорит Владимир Шевцов.
Производством нанопокрытия занимаются в Томске. Процесс изготовления здесь называют “биоинжинирингом”. Фосфат кальция наносится на пленку, затем температурная обработка. На выходе – “ортопедический имплантат” с нанонапылением.
“Здесь в нем зашифровано покрытие. Клетка, попадая на это покрытие, целенаправленно дает развитие нормальной полноценной ткани”, - объясняет директор томского филиала Российского научного центра “Восстановительная травматология и ортопедия” имени академика Г.А.Илизарова Анатолий Карлов.
На сегодняшний день новый метод сращивания конечностей прошел все клинические испытания. Опыт проведения операций с использованием наноматериалов - новый, но врачи Илизаровской клиники уже готовы поделиться им с коллегами. Меньше, чем через месяц в Кургане пройдет международная конференция по применению нанотехнологий в хирургии.
Сейчас в Кургане курсы повышения квалификации проходят японские медики из Токийского университета. Каждый из них уже был ассистентом во время проведения операции. Российский метод увеличения скорости сращивания кости японцы назвали изящным.
“Мы очень внимательно относимся ко всем новинкам, особенно высокотехнологичным, поэтому сказать, что сразу решимся применять новые методы у себя в Японии, я не могу. Но в будущем – конечно”, - рассказывает директор факультета ортопедической хирургии Токийского университета Тахиро Мацусито.
По мнению ученых, следующим этапом развития нанотехнолоий в ортопедии станет использование новых материалов. Так, например, нанонапыление планируют делать платиновым - это позволит практически до нуля снизить вероятность осложнений в процессе роста новой костной ткани.
-----------------------------------
-----------------------------------
Редакторы Technology Review, журнала Массачусетского технологического института, представили свой ежегодный список TR10, десятку важных технологий способных оказать глобальное влияние на нашу дальнейшую жизнь. Эти технологии представляют революционные новшества, каждое в своей области – информатике, медицине, нанотехнологии, энергетике и других сферах.
В этом году TR10 представляет технологии и их создателей, нацеленных на решение важнейших проблем, совершивших удивительные инженерные подвиги, создавшие нечто совершенно новое. Итак, встречайте:
Ферменты разлагающие клетчатку (Cellulolytic Enzymes). Френсис Арнольд, профессор химической технологии и биохимии из Калифорнийского технологического института, открыла важнейшее для производства биологического топлива вещество. Раскрытие секретов этой сложной молекулы позволит производить этанол и другое биотопливо из растений и сельскохозяйственных отходов.
Сбор статистической информации с помощью коммуникационных устройств. Алекс (Сэнди) Пентланд — глава Media Laboratory Масачуссетского технологического института, использует данные, собранные высокотехнологичными сотовыми телефонами, чтобы узнать больше о человеческом поведении и его социальных взаимодействиях. Используя данные, собранные датчиками сотового телефона можно автоматизировать многие аспекты жизни отдельного человека, создать умных личных помощников и прогнозировать события в социальной и деловой среде.
Нейронные сети. Джефф Лихтман, невролог из Гарвардского университета, пытается построить физическую карту переплетение нейронных цепей. В конечном итоге, такие карты прольют свет на секреты функционирования человеческого мозга и помогут лучше понять такие болезни, как аутизм и шизофрения.
Оffline веб-приложения. Такие технологии, как HTML и Flash, позволяют пользователю получать доступ к нужным ресурсам с любого компьютера, подключенного к Интернету. Кевин Линч, глава отдела программного обеспечения Adobe Systems, руководит разработкой платформы позволяющей программистам быстро и легко создавать гибридные приложения, которые используются в широком спектре устройств и операционных систем.
Графеновые транзисторы. Профессор физики Вальтер де Хир из технологического института Джорджии создает транзисторы, основанные на графене, углеродном материале толщиной в один атом, который имеет уникальные электропроводные свойства. Сейчас чипы на основе кремния застряли в гигагерцовом диапазоне. У чипов же на основе графена открывается диапазон измеряемый в терагерцах.
Атомные магнитометры. Джон Китчинг, физик из Национального института стандартов и технологий в Боулдере, развивает технологию крошечных магнитных датчиков малой мощности, столь же чувствительных как их большие и дорогие аналоги. В новом датчике используется технология оптической магнитометрии и они могут быть использованы в широком диапазоне устройств, от миниатюрных датчиков кардиограмм до очень точных и дешевых детекторов скрытых бомб.
Беспроводная энергия. Марин Солачич, физик из Массачусетского технологического института, разрабатывает технологию, которая передает электричество без помощи проводов. Система позволит любому устройству малой мощности, такому как сотовый телефон, iPod, или ноутбук, заряжаться автоматически, просто находясь в диапазоне охвата беспроводного источника энергии. Уже сегодня разработана установка, обеспечивающая беспроводное питание для 60 ваттной лампочки.
нанорадио. Алекс Зеттл, физик из университета Беркли, Калифорния, разработал крошечные радио, построенное из одной нанотрубки. Подобные устройства, могут улучшить сотовые телефоны и реализовать передачу данных между крошечными устройствами, такими как экологические датчики. Нанорадио также может развить беспроводную связь в совершенно новых областях, в том числе для медицинских нанороботов, которые, находясь в крови человека по команде будут высвобождать определённое количество лекарства.
Вероятностные чипы. Кришна Палем, профессор информатики из университета Райса, разработал способ значительно уменьшающий потребление энергии микрочипами, в обмен на небольшие потери точности. В ближайшей перспективе, проект под кодовым названием PCMOS, может значительно увеличить срок службы аккумуляторов в мобильных устройствах. В первую очередь, технология найдёт широкое применение в областях не требующих результатов высокой точности, таких как обработка аудио- и видеопотоков.
Моделирование непредвиденных ситуаций. Эрик Хорвиц, глава представительства Adaptive Systems в Microsoft Research, руководит разработкой программного обеспечения, обрабатывающее большие объемы статистических данных и моделирующее вероятностные модели, которые помогут людям прогнозировать непредвиденные ситуации и соответственно оперативно на них реагировать. Вероятностное моделирование в конечном счете, призвано помочь лицам, принимающим решения в широком диапазоне областей, таких как организация дорожного движения, профилактическая медицина, политика, бизнес и финансы.
http://1000news.org/
Финский производитель сотовых телефонов, компания Nokia совместно с Кембриджским университетом разработала концептуальный телефон на основе нанотехнологий. Всего в создании прототипа в течение года принимали участие 43 специалиста.
По словам официальных представителей Nokia, для того чтобы понять, как будут выглядеть телефоны будущего, достаточно взглянуть на представленный концепт. Morph состоит из гибкого прозрачного материала. Он может гнуться, изменять форму и размеры. Исходя из представленных изображений, вся поверхность мобильника является экраном, реагирующим на прикосновения. При этом на телефоне не остается никаких следов от пальцев, и его поверхность всегда остается чистой. Аппарат можно растянуть — и тогда он превратится в отличное средство для просмотра видео, веб-серфинга и набора текстовых сообщений. Затем телефон можно сложить в обыкновенный моноблок, а в случае необходимости — обернуть вокруг запястья. Интегрированные в устройство солнечные элементы обеспечивают питание, а датчики собирают информацию об окружающей среде. Подобная функциональность была реализована в другом концепте — Nokia Eco Sensor.
К телефону прилагается динамик из белого пластика, оборудованный своим собственным дисплеем. Когда он находится на телефоне, то выполняет функцию стандартного спикера, однако его можно отсоединить и надеть на ухо — тогда он будет играть роль беспроводной гарнитуры.
«Nokia Research Center старается заново изобрести форму и функциональность мобильных устройств, — рассказывает главный технический директор Nokia Боб Яннуччи (Bob Iannucci). — Концепт Morph показывает, каким может быть будущее». По словам разработчиков, они создали лишь отдельные частички тех технологий, которые присутствуют в Morph, в то время как задача их объединения — то, над чем инженерам еще предстоит поработать. Тем не менее, некоторые элементы Morph можно будет увидеть в телефонах уже в течение следующих семи лет. Причем оснащаться такими элементами будут модели hi-end-класса.
Концепт был представлен в рамках выставки «Design and the Elastic Mind», стартовавшей 24 февраля в Музее современного искусства в Нью-Йорке. Увидеть Morph в музее можно будет примерно до середины мая. Презентацию концепта можно посмотреть на видео с официального сайта Nokia.
--------------------------------
--------------------------------