Уже десять лет MedTech лидирует среди отраслей по количеству подаваемых патентных заявок. Еще сильнее развитие этой индустрии подстегнул ковид, который заострил на ней внимание инвесторов и привлек огромные капиталы. Медицинские технологии развиваются семимильными шагами: искусственный интеллект сегодня помогает врачам в диагностике и принятии решений, сверхчувствительные датчики собирают информацию прямо из тела пациентов, а нейроинтерфейсы открывают возможности для настоящей телепатии. Рассказываем о самых необычных медицинских технологиях, запатентованных за последние годы.
Умная маска
Для современной медицины очень важна автоматизация диагностики. Она позволяет разгрузить и врача, который может передать часть своей работы по наблюдению за пациентом компьютеру, да и самого больного, которому не придется регулярно ездить на осмотр. Такие технологии называются удаленный мониторинг пациента (remote patient monitoring, RPM).
Пожалуй, одна из самых интересных разработок в этой области — умная маска от английского стартапа Spyras. В обычную тканевую маску типа FFF2 помещается запатентованная в 2021 году напичканный датчиками бумажный материал, собирающий информацию о дыхании пациента.
При выдохе на нем оседает вода, и волокна целлюлозы покрываются тонкой водяной пленкой, увеличивающей проводимость тока между угольными электродами. При вдохе капельки воды, напротив, слетают с ткани — проводимость снижается. Этот цикл дает возможность наблюдать за дыханием в реальном времени, фиксировать любые аномалии и отклонения и собирать информацию по физической активности. Кроме того, датчики определяют соединения и газы в выдыхаемом воздухе — это позволяет мониторить состояние окружающей среды. Естественно, устройство многоразовое — от маски можно отсоединить электронные элементы и постирать ее.
Браслет от тремора рук
Эссенциальный тремор — одно из самых распространенных двигательных расстройств. При нем руки у человека трясутся, что может сильно осложнять жизнь. Часто именно это расстройство сопровождает болезнь Паркинсона. В 2020 году американская компания Cala Health совершила прорыв в лечении этого недуга. Ее браслет Cala Trio улавливает приступы дрожи, а затем посылает мягкую стимуляцию медиальному и лучевому нервам — они находятся в запястье и идут в мозг. Эти разряды тормозят нервную активность, которая и приводит к судорогам. Технология была запатентована в 2018 году.
Исследования показывают, что Cara Trio помогает уменьшить проявления тремора на 88% — эффективнее большинства лекарств. Стоит браслет недешево — $3,200 само устройство, и $157 ежемесячная подписка на обслуживание. Но в США и Европе его можно получить по медстраховке.
Телепатический нейроинтерфейс
Пожалуй, одна из самых удивительных технологий нашего времени — нейроинтерфейсы, которые позволяют управлять устройствами напрямую с помощью мозговой активности. Считается, что они сыграют важнейшую роль в создании метавселенной. Но сегодня нейроинтерфейсы — это в первую очередь медицинское приспособление.
Так, австралийская компания Synchron разработала и запатентовала в 2020 году нейроинтерфейс Strentnode. Самое удивительное в нем — простой и безопасный способ введения считывающего устройства, не требующий множества датчиков или вскрытия черепной коробки. Небольшая трубка-катетер вводится в яремную вену, которая идет от шеи в мозг, и прикрепляет устройство, считывающее мозговую активность, на стенку сосуда. Со временем прибор, похожий на крошечный кусочек сетки-рабицы, «врастает» в ткань, и становится его органической частью.
Как рассказывал гендиректор компании Томас Оксли на TedX, Strentnode позволяет транслировать сигналы из мозга, то есть, фактически, мысли, в обход тела человека, сразу на компьютер или другое устройство. В первую очередь это помогает людям, которые лишились возможности двигаться или говорить. Благодаря этому гаджету такие люди могут общаться, причем как текстовыми сообщениями, так и с помощью аппарата-имитатора голоса, рулить креслом-каталкой или управлять другой техникой.
Взять из растений все
Даже сегодня, в эпоху высоких технологий, значительная часть лекарств и пищевых добавок производятся из растительного сырья. При этом данные о составе и свойствах растений довольно разрознены и зачастую слабо структурированы. Эту проблему решает платформа-стартап Brightseed. С помощью своей запатентованной в 2018 году биоинформатической системы машинного обучения Forager, исследователи собирают полный профиль информации о полезных веществах в том или ином растении, а также сведения о том, как на их содержание влияют разные условия выращивания.
Создатель компании Джим Флэт раньше работал в Hampton Creek — там похожая система искала в растительном сырье белки, которые были бы максимально похожи на животные. Но Brightseed исследует в первую очередь фитонутриенты — любые полезные для здоровья вещества из растений.
На своем сайте Brightseed рассказывает, что до ее возникновения было известно только 100,000 полезных растительных соединений. Но с помощью Forager всего за четыре года было открыто еще 1,200,000. Некоторые из подобных веществ компания собирается производить самостоятельно, а другие формулы продавать своим партнерам — например, Danone. Первым продуктом фирмы, вышедшим на рынок, стало запатентованное соединение фитонутриентов, которое улучшает метаболизм и служит способом контроля и лечения жировой болезни печени.
Умное колено
А вот еще одно любопытное RPM-устройство. В 2021 году американский регулятор одобрил использование коленного импланта-удлинителя берцовой кости Persona-IQ, созданного в сотрудничестве американской компанией Zimmer Biomet и канадским стартапом Canary medical. Технология была запатентована в 2018 году. Это первый в истории «умный» протез, который во многом можно сравнить с роботическим элементом в теле киборга из научной фантастики.
Небольшой датчик внутри импланта собирает все данные о работе сустава, в том числе может сообщать об отторжении и инфекции и передает их на облачную платформу аналитики. Таким образом в любой момент времени врач может получить всю необходимую информацию о состоянии протеза, а пациенту, у которого восстановление идет благополучно, даже не придется ездить на осмотры. В будущем компании планируют создать аналогичные протезы для других суставов и костей, в том числе и для позвоночника.
Электронная тату, вентилятор и медведь: самые необычные патенты Google
Бейдж, бар и роботы: 10 необычных патентов «Сбера»
Как корпорация IBM стала «крестным отцом» интеллектуальной собственности в США
Заглавное фото: NEC Corporation of America