Medycyna była nieodłącznym elementem życia ludzkiego znacznie wcześniej, niż zyskała swoją oficjalną nazwę. Od początków istnienia ludzie, jako istoty żyjące, chorowali i ulegali wypadkom, naturalne więc było szukanie metod, które były w stanie „naprawiać” ludzkie zdrowie. Ewolucja sztuki medycznej przeszła daleką drogę od czasów ziołolecznictwa do dzisiejszych skomplikowanych i złożonych metod leczenia. Rozwój medycyny był, z oczywistych przyczyn, od zawsze uzależniony od dostępnych środków i możliwości, należy więc pamiętać, że nie byłby on możliwy bez rozwoju technologii. To dzięki dzisiejszym, specjalistycznym narzędziom, jesteśmy w stanie badać pacjentów i wykrywać choroby, o których istnieniu nie mielibyśmy pojęcia. Możemy również leczyć choroby i przypadłości do niedawna będące wyrokiem śmierci, co więcej, mamy możliwość w realny sposób pomagać osobom, których obecnie wyleczyć jeszcze nie można.
Badanie organów wewnętrznych bez potrzeby „otwierania pacjenta”, niewidoczne implanty słuchowe umożliwiające słyszenie osobom niemal całkowicie głuchym czy urządzenia sterowane za pomocą śledzenia ruchu gałek ocznych, które umożliwiają funkcjonowanie osobom sparaliżowanym. To jedynie kilka przykładów, które niegdyś uchodziły za fikcję naukową, a dziś są powszechne w medycynie i każdego dnia pomagają milionom ludzi na całym świecie.
Tak jak rozwój medycyny jest nierozerwalnie połączony z rozwojem technologii, tak nowe osiągnięcia technologiczne nie byłyby możliwe bez przepływu danych i możliwości, które oferują nam sieci komórkowe. Jednak sieć 4G osiągnęła już swoje limity, co więcej, jej wydajność jest coraz mniejsza. Jest to spowodowane m.in. coraz większą liczbą urządzeń do niej podłączonych – 4G nie jest w stanie udźwignąć takiego obciążenia. Jedynym wyjściem jest wprowadzenie 5G, a następnie – 6G, które będzie kolejnym ogromnym skokiem technologicznym.
Nowe rozwiązania nie tylko będą w stanie sprostać zapotrzebowaniu rosnącej liczby użytkowników, ale również zaoferują im większe możliwości. Jesteśmy obecnie na etapie wprowadzania nowej technologii, która wzbudza liczne i nieuzasadnione kontrowersje. Jednym z głównych zarzutów, kierowanych pod adresem 5G, jest jej rzekoma szkodliwość dla zdrowia ludzkiego. Pomijając fakt, że takie oskarżenia nie mają poparcia naukowego, to może warto się zastanowić nad odwrotnością następującego stwierdzenia, czyli – nie: piąta generacja sieci komórkowej zaszkodzi naszemu zdrowiu, tylko: 5G i 6G będą miały pozytywny wpływ na nasze zdrowie.
Przesył danych medycznych i szybkie powiadamianie o konieczności pomocy
U podstaw każdego skutecznego leczenia leżą informacje, które są obecnie nierozerwalnie związane z możliwościami sieci. Gromadzenie i przesył danych naukowych jest elementem koniecznym do rozwoju medycyny. Zanim rozpoczniemy leczenie, musimy posiadać ukierunkowaną wiedzę, co wiąże się również z nieustanną pracą nad jej poszerzaniem. Naukowcy i specjaliści różnych dziedzin są rozsiani po całym świecie, jednak dzięki sieci są w stanie nie tylko dzielić się informacjami i komunikować ze sobą, ale również współpracować podczas tworzenia nowych rozwiązań. Robią to za pomocą m.in. Big Data czyli dużych i zmiennych baz danych, których analiza może prowadzić do zdobycia nowej wiedzy.[1] Przykładem takiej nowoczesnej współpracy naukowej jest Seven Bridges. Firma zajmująca się biotechnologią, która stworzyła platformę oraz narzędzia do badań, dzięki którym naukowcy z całego globu mogą analizować bazę danych genów. Pozwoliło to już badaczom na znaczny rozwój takich dziedzin, jak farmacja i medycyna. W znacznym stopniu przyczyniło się to również do poszerzenia wiedzy na temat leczenia chorób nowotworowych.[2]
Przed rozpoczęciem procesu leczenia niezbędny jest również wywiad lekarski i przeprowadzenie szeregu badań. Tu właśnie dochodzimy do kolejnego potrzebnego zbioru informacji – bazy danych pacjenta. Często zdarza się, że odwiedzając kilku lekarzy, za każdym razem przeprowadzany jest wywiad i zlecane jest powtórzenie badań. Cały proces, poprzedzający procedurę leczenia, trwa przez to niezwykle długo, jest nużący dla pacjentów i pochłania wielkie zasoby finansowe. Rozwiązaniem tej kwestii jest zunifikowana baza danych pacjenta, nie ograniczająca się do jednej placówki medycznej, ale obejmująca wiele obiektów w skali międzynarodowej.
Wyobraźmy sobie sytuację, w której do raz przeprowadzonego wywiadu lekarskiego i wszystkich wykonanych badań, dostęp ma każdy odwiedzony specjalista, w dowolnym kraju. Znacznie skróciłoby to czas przeznaczony na rozpoznanie stanu pacjenta, zaoszczędziło pieniądze oraz pomogło uniknąć problemów podczas wyjazdów za granicę. Z podobnego założenia wyszła Unia Europejska, która już wiele lat temu rozpoczęła prace nad utworzeniem systemu medycznego, obejmującego wszystkie państwa członkowskie.[3]
Będąc już w temacie przyspieszonego procesu diagnostycznego, warto zwrócić uwagę na coraz powszechniejsze metody pomiaru – za pomocą aplikacji. Niektóre, z już dostępnych na rynku programów, nie tylko mogą badać stan naszego organizmu, ale w razie potrzeby również wezwać pomoc. Wiele nowoczesnych smartfonów, opasek sportowych i smartwatchy jest wyposażonych w narzędzia pomiarowe.
Nie musimy już kupować specjalnej aparatury, aby sprawdzić nasze tętno, ciśnienie czy natlenienie organizmu podczas wysiłku. Pozwala to na monitorowanie naszego stanu zdrowia, informuje o konieczności wizyty u specjalisty czy, w skrajnych sytuacjach, samo urządzenie może wezwać pomoc w razie zagrożenia. Aplikacje alarmujące w nagłych przypadkach są coraz powszechniejsze i wspierane również przez instytucje państwowe. Przykładem mogą być specjalne opaski dla seniorów, które same wzywają pomoc po wykryciu niepokojących objawów[4] oraz aplikacja na smartfony, która jest w stanie szybko i sprawnie wezwać służby ratunkowe.[5]
Aby wyżej wymienione działania były możliwe, konieczne jest przesyłanie ogromnej ilości danych w krótkim czasie, a to, w dużej mierze, zależy od przepustowości sieci. Niestety, 4G nie jest już w stanie sprostać stale rosnącym wymaganiom i niezbędny jest rozwój. Według szacunków, wprowadzenie technologii 5G może zwiększyć prędkość pobierania danych nawet 65-krotnie oraz obniżyć opóźnienia dostępu do internetu.[6] Wpłynie to w wymierny sposób na szybkość i możliwości przesyłu danych, a co za tym idzie, na znaczny rozwój nauki, skrócenie procedur oraz większe możliwości ratowania życia.
Transport medyczny za pomocą technologii
Jednym z kluczowych czynników, podczas ratowania życia, jest czas. Jednak nie ogranicza się to tylko do szybkiego dotarcia do pacjenta i jego transportu do placówki medycznej. Równie ważne jest sprawne dostarczenie brakujących komponentów, jak krew do transfuzji czy narządy wewnętrzne do przeszczepów, które wymagają wyjątkowego pośpiechu. Odbywa się to przeważnie za pomocą karetek i helikopterów. Są to obecnie najszybsze i najsprawniejsze metody, jednak niepozbawione wad.
Wysłanie transportu karetką, wraz z zespołem medycznym, wiąże się z wyłączeniem tej jednostki z normalnego funkcjonowania w danym momencie, co niesie ze sobą zagrożenie, że ktoś inny nie otrzyma pomocy na czas. W przypadku helikoptera dochodzi dodatkowy czynnik ludzki. Pilot transportu medycznego nie dyżuruje cały czas w maszynie, zazwyczaj procedura wygląda tak, że w określonym czasie pilot zobowiązany jest być „pod telefonem” i w momencie otrzymania wiadomości udaje się na lądowisko. Nawet gdy dyżurujący jest w pobliżu, należy uwzględnić czas jego dotarcia i przygotowania do lotu. Nie można również zapominać, że koszty dyżurów, utrzymania maszyny i paliwa są bardzo wysokie.
Wyżej wymienione problemy można jednak niemal całkowicie wyeliminować, a to za sprawą transportu autonomicznego. Jeszcze do niedawna był to zamysł rodem z science-fiction, obecnie jednak, jest to coraz popularniejsze zjawisko. W USA już od dwóch lat jeżdżą autonomiczne taksówki Google, a firma UPC posiada pozwolenie na transport przesyłek za pomocą dronów. W Europie również jest wykorzystywany transport bezzałogowy, np. w Szwajcarii możemy przemieszczać się miejskim autobusem, kursującym bez kierowcy.[7]
Zastąpienie karetek bezzałogowymi pojazdami oraz wykorzystanie dronów do medycznego transportu wydaje się więc logiczną alternatywą. Nie tylko zmniejszyłoby to koszty transportu, ale również znaczne skróciło sam proces, m.in. poprzez eliminację czynnika ludzkiego. Niestety, przy obecnych rozwiązaniach technologicznych i ograniczeniach czwartej generacji sieci komórkowej, nie jest to możliwe. Pojazdy autonomiczne, do właściwego funkcjonowania, wymagają przesyłania ogromnych ilości danych (m.in. specjalistyczne czujniki, GPS), z którym 4G po prostu sobie nie poradzi. Istotne są dla nich również opóźnienia sieci, które w przypadku 4G mogą wynosić nawet 98ms. Ponownie wyjściem z sytuacji jest 5G, którego opóźnienia nie będą większe niż 5ms,[8] a dodatkowo umożliwi szybsze przesyłanie danych i jest w stanie obsługiwać znacznie większą ilość urządzeń jednocześnie.
Nie trzeba chyba dodawać, że 6G ze swoimi możliwościami będzie jeszcze większym polem do popisu dla autonomicznego transportu. Zdaniem naukowców, którzy już pracują nad szóstą generacją sieci komórkowej, prędkości przesyłu danych wyrażane będą w Tb/s (terabitach na sekundę, gdzie 1 terabit równa się 1000 gigabitów), a nie tak jak w przypadku 4G, w megabitach. Imponująco prezentują się również szacowane wartości, dotyczące opóźnień transmisji danych, które w przypadku 6G mają wynosić 0,1 ms. Powyższe dane są oczywiście szacunkowe i 6G wciąż kryje przed nami wiele tajemnic.
Medyczne zastosowanie drukarek 3D
Urządzeniem, które zadomowiło się już na naszym rynku, jest drukarka 3D. Nie każdy jednak zdaje sobie sprawę, że szeroki zakres możliwości tego sprzętu obejmuje również aspekty medyczne. Początkowo, jego zastosowanie ograniczało się do tworzenia modeli dydaktycznych dla studentów oraz pomocy przedoperacyjnych. Obecnie, druk medyczny stosuje się m.in. w stomatologii, kardiologii, ortopedii czy laryngologii. Jednym z głównych jego zastosowań jest tworzenie protez ortopedycznych, dzięki czemu proces ich powstawania jest znacznie szybszy, dokładniejszy, tańszy i spersonalizowany pod kątem konkretnego pacjenta. Przekłada się to także na lepszą jakość wykonywanych protez, zmniejsza koszty ich nabycia oraz zwiększa ich dostępność na rynku.[9]
Dzięki drukowi 3D, możliwe jest także tworzenie funkcjonujących materiałów do przeszczepów. Najczęściej są to elementy kostne, stosowane do wypełniania ubytków po wypadkach. Mogą również służyć do wspomagania zabiegów rekonstrukcyjnych. Przykładem takiego zabiegu jest rekonstrukcja twarzy, którą w Polsce pierwszy raz przeprowadzono w Centrum Onkologii w Gliwicach.[10] Choć w przypadku tkanek miękkich, drukarki 3D najczęściej wykorzystywane są przy przeszczepach skóry, to coraz więcej jest przypadków „drukowania” całych narządów wewnętrznych.[11] Technologia ta stanowi zatem realną alternatywę dla przeszczepów od dawców. Przez duże zapotrzebowanie i brak organów, w wielu przypadkach pacjentom nie udaje się doczekać do zabiegu. Rozwój sieci komórkowej jest kluczowy do szerszego wykorzystania druku 3D. W jaki sposób? Należy pamiętać, że skomplikowane schematy ludzkich organów składają się z ogromnej ilości danych. Zwiększone możliwości prędkości przesyłu informacji, jakie oferuje 5G, wpłyną na szybszą i łatwiejszą realizację poszczególnych projektów.
Nowoczesna technologia chirurgiczna
Jednym z miejsc, w których niezwykle istotną rolę medyczną odgrywa nowoczesna technologia, jest sala chirurgiczna. Robotyka jest tam wykorzystywana od około dwóch dekad, a jednym z najpopularniejszych urządzeń chirurgicznych jest robot Da Vinci[12].
Korzystanie z pomocy robota podczas zabiegu ma wiele plusów: mała inwazyjność (nie ma potrzeby robienia dużych nacięć, co oznacza także mniejsze blizny), większa precyzja, mniejsze ryzyko powikłań i infekcji czy krótszy czas hospitalizacji.[13] Nadal jednak za sterami robota musi stać człowiek. Z dostępnością personelu nie ma większych problemów w dużych miastach i szpitalach, ale w mniejszych lub bardziej odległych miejscowościach może pojawić się kłopot w razie nagłej potrzeby. Jest na to sposób, który umożliwia technologia 5G – zdalne sterowanie.
Pierwsza zdalna operacja mózgu, została przeprowadzona za pomocą piątej generacji sieci komórkowej w marcu 2019 roku, dzięki współpracy firmy Huawei i China Mobile z Chińskim Szpitalem Wojskowym. Wcześniej, zabiegi takie mogły być realizowane jedynie przez sieci satelitarne i światłowodowe[14], co wiązało się z licznymi ograniczeniami. Z oczywistych powodów, taka operacja nie byłaby możliwa przy obecnej sieci, gdyż niedopuszczalne przy przedsięwzięciu tego typu są opóźnienia przesyłu danych. Powszechne wprowadzenie nowej technologii 5G umożliwiłoby udoskonalenie i rozszerzenie takich przedsięwzięć oraz pomogło ratować ludzkie życie nawet w przypadkach, gdy chirurga nie ma w pobliżu.
Podsumowanie
„Szlachetne zdrowie, nikt się nie dowie, jako smakujesz, aż się zepsujesz”[15]. Te słowa Jana Kochanowskiego są ponadczasowe. Oby jak najmniej osób kiedykolwiek przekonało się o ich prawdziwości na własnej skórze, jeśli jednak miałoby się tak stać, to dobrze, że medycyna ma tak potężne wsparcie, jakim jest technologia. Wystarczy zapoznać się z takimi przykładami, jak Sarah Churman, która urodziła się z poważną wadą słuchu, a dzięki nowoczesnemu implantowi może cieszyć się śmiechem swoich dzieci.[16] Kolejnym przykładem może być Steve Gleason, który pomimo całkowitego paraliżu, jest w stanie poruszać się i komunikować, a to za sprawą zaawansowanego komputera i systemu śledzenia wzroku. Wraz z fundacją swojego imienia, Steve pomaga teraz innym potrzebującym i często powtarza: „Dopóki nie ma lekarstwa, technologia jest lekarstwem”[17]. To jedynie dwoje, z milionów ludzi, których życie zmieniła technologia.
Dlatego właśnie wprowadzenie 5G, a następnie 6G, jest tak istotne. Dzięki rozwojowi sieci możliwy będzie ogromny skok technologiczny, który przyniesie również dalszy rozwój nauk medycznych. W konsekwencji powstaną nowe możliwości leczenia, a więcej osób, takich jak Steve i Sara, będzie mieć szansę na funkcjonowanie pomimo chorób. Czy wprowadzenie takiej technologii może być złe?