Главные биомедицинские истории 2025 года по версии IEEE Spectrum

IEEE-спектрСамые популярные биомедицинские истории прошлого года были посвящены как внедрению новых технологий, так и обновлению старых. В то время как искусственный интеллект пользуется большой популярностью в большинстве секторов, включая биомедицину, с такими приложениями, как внутримозговые система предупреждения для ухудшения психическое здоровье и модель для оценки частота сердечных сокращений в режиме реального времени — новости биомедицины в прошлом году также были сосредоточены на устаревших технологиях. Технология нравиться Wi-Fi, УЗИи лазеры все они вернулись или нашли новое применение в 2025 году.

Независимо от того, происходят ли инновации из новых технологий или старых, IEEE-спектр продолжит тщательно освещать эту тему в 2026 году.

Технологический институт ДжорджииМедицинская школа Икана на горе Синай и TeraPixel

Когда Патрисио Рива Поссепсихиатр медицинского факультета Университета Эмори, понял, что его пациент мозговые имплантаты посылали ему сигналы об ухудшении ее депрессии еще до того, как она осознала, что что-то не так, ему хотелось бы принять меры раньше.

Этот опыт побудил его и коллег разработать «автоматическую систему сигнализации» о признаках изменения психического здоровья. Инструмент отслеживает сигналы мозга в режиме реального времени, используя имплантаты для записи электрических импульсов, а искусственный интеллект — для анализа выходных сигналов и выявления предупреждающих признаков рецидива. Другие исследовательские группы по всему миру Соединенные Штаты экспериментируют с различными способами использования этих стимулирующих мозговых имплантатов для лечения депрессии как с помощью ИИ, так и без него. «Здесь так много рычагов, которые мы можем нажать», — нейрохирург. Нир Липсман говорит в статья.

Dmitry Kireev/University of Массачусетс Амхерст

В Dmitry Kireev‘s лаборатория в Массачусетском университете в Амхерсте исследователи разрабатывают незаметно тонкие графен татуировки, способные контролировать ваше жизненно важные признаки и многое другое. «Электронные татуировки могут помочь людям отслеживать сложные заболевания, включая сердечно-сосудистые, метаболические, иммунные и нейродегенеративные заболевания. Почти половина взрослых американцев могут находиться на ранних стадиях одного или нескольких из этих расстройств прямо сейчас, хотя они еще не знают об этом», — он написал в статье для IEEE-спектр.

Как это работает? Графен является проводящим, прочным и гибким материалом, способным измерять такие характеристики, как частота сердечных сокращений и наличие определенных соединений в поте. Пока татуировки нужно подключить к обычной электронной схеме, но Киреев надеется, что вскоре их интегрируют в умные часыи, следовательно, их легче носить.

Эрика Кардема/Калифорнийский университет в Санта-Крус

Wi-Fi может сделать больше, чем просто подключить вас к Интернету — он может помочь контролировать ваше сердце недорого и без необходимости постоянного физического контакта. Новый подход, получивший название Pulse-Fi, использует модель искусственного интеллекта для анализа сердцебиения и оценки частоты сердечных сокращений в режиме реального времени на расстоянии до 10 футов.

система имеет низкую стоимость (около 40 долларов США), прост в развертывании и не доставляет дискомфорта. Он также работает независимо от позы пользователя и в любых условиях. Катя Обрачкаученый-компьютерщик из Калифорнийского университета в Санта-Крус, который руководил разработкой Pulse-Fi, говорит, что команда планирует коммерциализировать эту технологию.

старший возраст

Сангита С. Чаван и Ставрос Заносбиомедицинские исследователи из Институт биоэлектронной медицины в Нью-Йорке выдвинули гипотезу, что ультразвуковые волны могут активировать нейроныпредлагая «точный и безопасный способ лечения широкого спектра как острых, так и хронических заболеваний», как они пишут в статья для Спектр. Прицельный ультразвук может затем служить для лечения воспалений или диабетвместо лекарств с широким спектром побочных эффектов, говорят они.

Он работает, вызывая вибрацию мембраны нейрона и «открывая каналы, которые позволяют ионам проникать в клетку, тем самым косвенно изменяя напряжение клетки и вызывая ее возбуждение», пишут они. Авторы считают, что активация определенных нейронов может помочь устранить коренные причины конкретных заболеваний.

Группа Extreme Light / Университет Глазго

Если врач хочет заглянуть вам в голову, он должен решить, хочет ли он сделать это дешево или глубоко: электроэнцефалограф стоит недорого, но не проникает за пределы внешних слоев мозга, в то время как функциональная магнитно-резонансная томография (фМРТ) стоит дорого, но позволяет видеть насквозь. Проведение лазера через голову человека кажется первым шагом на пути к технологии, которая решает и то, и другое.

В течение многих лет такая работа казалась невозможной, поскольку человеческая голова очень хорошо блокирует свет, но теперь исследователи доказали, что лазеры могут посылать фотоны насквозь. “То, что считалось невозможным, мы доказали возможным. И, надеюсь… это может вдохновить на создание следующего поколения этих устройств”, – руководитель проекта. Джек Рэдфорд говорит в статья.

Цзявэй Ге

В недалеком будущем хирургические пациенты могут услышать «Робот увидит вас сейчас», как говорят авторы этой статьи. история предлагать. Трое исследователей работают в Университет Джонса Хопкинса лаборатория робототехники ответственный за разработку Умный тканевый автономный робот (STAR), которая выполнила первую автономную операцию на мягких тканях. операция у живого животного в 2016 г.

Несмотря на то, что в стремлении обеспечить автономные роботы в операционную — например, разработка роботизированных контроллеров общего назначения и сбор данных в рамках строгих правил конфиденциальности — конечная цель уже не за горами. «Сценарий, при котором пациентов регулярно встречают хирург и автономный робот-ассистент, уже не является отдаленной возможностью», — пишут авторы.