Природа надихає ідеї досліджень для покращення медичного обслуговування




Девід Ху, доктор технічних наук з Інституту технологій Джорджії в Атланті, вивчає біомеханіку тварин, щоб надихнути клінічні інновації, які можуть допомогти людині

Девід Ху, доктор технічних наук, професор машинобудування та біології з Інституту технологій Джорджії в Атланті, цікавиться щоденними речами, які інші люди сприймають як належне.

Як собака сушить себе? Скільки часу потрібно сечовипускання? Його прості запитання призвели до дивовижних відкриттів, які ведуть до інноваційних медичних технологій.

"Дуже багато полів знайшли натхнення в тому, як рухаються тварини", – сказав Ху Медичні новини Medscape. "Рух, як біг, плавання та політ, вимагає вмілого спільного руху", – пояснив він. "Існує величезна кількість ступенів свободи, вам потрібно просто бути твариною. Якщо вони змочуються, як вони висихають? Вони не можуть дістати рушник; вони трясуться, щоб висохнути. Це діапазон руху суглоби ».

Свобода пересування має важливе значення для виживання тварин, але це може також впливати на якість життя, з яким Ху має близький досвід; його бабуся прожила з вовчаком 30 років. Аутоімунна хвороба скрутила її пальці і посилила суглоби, щоб вона не могла їх зігнути.

Виступаючи на щорічній зустрічі Американського коледжу ревматології (ACR) 2019 в Атланті, Ху обговорить біомеханіку руху тварин, під час своєї лекції «Як ходити по воді та підніматися по стінах».

Як ходити по воді і підніматися по стінах

Його жартівлива лекція стане відходом від інших ревматологічних сесій в АКР, але є багато уроків, які слід дізнатися від тварин, сказав Ху. Брати Райт дивилися на те, як літають птахи, – зазначив він, перш ніж двоє американських піонерів авіації полетіли першим в світі успішним літаком.

Сфера біомеханіки – це вивчення механічних законів, що стосуються руху чи будови живих організмів. "Багато досліджень може перенести вас у місця, де ви раніше не були, і розширить широту знань суспільства", – пояснив він.

У 2015 році Ху виграв Нобелівську премію за своє 21-секундне правило – середній час, який потрібно ссавцям, щоб спорожнити повний сечовий міхур незалежно від розміру.

Виявляється, пісати слони та люди потребують близько 21 секунди.

Зазначений Нобелівською премією "Іг" призначений "стимулювати інтерес людей до науки, медицини та технологій", повідомляється на веб-сайті. На відміну від Нобелівської премії, вона присуджується за наукові досягнення, які змушують "сміятися, а потім думати".

Однак дослідження сечовипускання викликало певну негативну увагу.

Колишній сенатор Джефф Флейк назвав Ху одним з найпотрібніших вчених Америки для проведення марних досліджень.

Відповідь Ху, опублікована в Науковий американський Блог, розповів про дивовижні речі, отримані з досліджень на тваринах, які можуть призвести до нових технологій для людини.

І дослідження сечовипускання зробило саме це.

Японський уролог показав, як модель може бути використана для визначення сили м’язів сечового міхура. І інженери, які не змогли перевірити, наскільки ефективними будуть їхні штучні уретри з часом, змогли перевірити міцність, використовуючи 21-секундний потік кожні 2 години.

Медичні галузі, що використовують технології руху, можуть виграти від наслідування кращих рухів природи.

Дослідження Ху з біомеханіки тварин надають натхнення інженерам, які розробляють об'єкти та системи, – сказав доцент Дану Чу, доктор відділу гастроінтестинальної хірургії в університеті Алабами в Бірмінгемі.

"Я хірург, тому моя перспектива орієнтується на хірургічні технології, саме там я передбачу багато перекладів робіт Девіда", – сказав він.

"Рухи тварин – одні з найбільш ефективних, гнучких і перевірених часом дій на цій планеті", – сказав Чу. "Медичні галузі, що використовують технології руху, можуть отримати користь від імітації найкращих рухів природи. До них належать сфери робототехніки в хірургії, ендоскопія в гастроентерології та навіть розробка протезних пристроїв для осіб із важкими ревматологічними захворюваннями".

Кордон інновацій завжди відкритий, і застосування природних задумів до здоров'я може бути одним із таких нововведень », – сказав він Медичні новини Medscape.

Фундаментальна наука "має реальну корисність", – додав Ху. Це також може змусити вас сміятися, і це може змусити задуматися.

Щорічна зустріч Американського коледжу ревматології (ACR). 9 листопада 2019 року.

Підпишіться на Medscape у Facebook, Twitter, Instagram та YouTube