Jo nykyään robotit auttavat hammaslääkäriä. Ne ottavat kuvia ja valmistavat paikkoja. Vuosikymmenen päästä ne hoitavat myös poraamisen, ja sekin päivä tulee, kun nanobotit pitävät huolta suun terveydestä.


kun nanobotit pitävät huolta suun terveydestä.




Itse asiassa ensimmäiset porausrobotit jo tekevät tuloaan kliiniseen käyttöön. Israelilainen Tactile Technologies on saanut luvan kokeilla robottia implanttien istutuksessa muutamissa Euroopan ja Yhdysvaltain yliopistosairaaloissa.

Tämä hammaslääketieteen erikoisalue valikoitui pioneerialueeksi varmaan siksi, että yrityksen taustavoima on Tel Avivin yliopiston parodontologian professori Haim Tal, joka on pitkään kehittänyt nykyistä edullisempaa, kivuttomampaa ja nopeampaa tietokoneavusteista hammaskirurgiaa.


Tietokone yhdistelee

Uuden tekniikan kauppanimi on ILS, Implant Location Software, ’implantin sijoitusohjelmisto’. Siinä potilas saa leukaansa tukikehikon, jossa on ultraohuita neuloja. Ne tunkeutuvat ikenen läpi ja kartoittavat luukudoksen.

Kuvaus luun rakenteesta siirtyy tietokoneeseen, johon on valmiiksi tallennettu kolmiulotteinen röntgenkuva potilaan hampaista ja leukaluusta. Kun tiedot yhdistetään, keinojuurelle löytyy juuri oikea sijainti ja asento.

Sitten lääkäri painaa nappia ja pienen pieni porausrobotti käynnistyy.

Koska ILS ohjaa itse itseään, lääkärin ei tarvitse kuin seurata työn edistymistä - ellei hän päätä puuttua robotin toimintaan: halutessaan lääkäri voi aina ottaa porauksen ohjat omiin käsiinsä.


Virheet vähenevät

ILS-menetelmässä yhdistyvät ihmisen ja koneen hyvät puolet. Ihminen pystyy suunnittelemaan monimutkaisia ohjelmia, mutta käden tarkkuudella on rajansa.

Suu- ja leukakirurgiaan erikoistunut Heidelbergin yliopiston tutkija Jakob Brief on havainnut, että hammasimplantit ovat usein väärässä asennossa. Hänen tutkimustensa mukaan istutteiden suunta poikkeaa keskimäärin seitsemän astetta halutusta. Tietokoneohjatussa asennuksessa luukudosta vioittavat ja implanttien kestävyyttä koettelevat virheet voidaan poistaa kokonaan.

Porausapureiden kehittäjistä Tactile Technologies on saanut eniten julkisuutta, mutta rakentavat niitä muutkin. Briefillä on työn alla oma hammasporan ohjausrobottinsa, ja kollega Tim Lüth, Berliinin Humboldt-yliopiston hammaskirurgian professori, on työtovereineen kehittänyt implantointitekniikan, joka on rekisteröity kauppanimellä RoboDent.

Näissä poraus- ja sijoitusjärjestelmissä robotit saavat yleensä lähtötietoja röntgenkuvista. Myös niiden ottoa on automatisoitu ja digitoitu. Yksi jo käytössä olevista ratkaisuista on suomalaisen Planmecan Promax, jossa robottikäsivarsi Scara, Selectively Compliant Articulated Robot Arm, liikuttelee kameraa ennennäkemättömän tarkasti ja vakaasti.


Robotti poraa, kuvaa ja opettaa

















ROBOTTI TEHTÄVÄ KEHITTÄJÄ
ILS
RoboDent


WY-5

Purenta oikenee

Hammaslääkäri tekee tietysti paljon muutakin kuin poraa ja paikkaa. Koneenrakennuksen professori Atsuo Takanishi  Wasedan yliopistosta Japanista kehittää työtovereineen robottia, joka auttaa purentavirheiden korjaamisessa.

Aikaisemmin hammaslääkäri on opettanut purentaa puisella, pyykkipoikaa muistuttavalla suukappaleella. Takanishin robotti pystyy paljon täsmällisempään koulutukseen, sillä se ohjaa suukappaletta tarkasti. Lisäksi laitteessa on leukatuki, joten se pystyy avaamaan ja sulkemaan potilaan suuta täsmälleen halutulla tavalla.

Robotti myös tunnustelee lihasvoimaa, minkä ansiosta käsittely on hellävaraista ja hoidon teho seurattavissa. Tarvittaessa lääkäri voi jopa opastaa potilasta etäopetuksena kuvapuhelinyhteyden kautta.


Nanobotit siivoavat

Hammashoidossa on monenlaisia tehtäviä, joten robottejakin tarvitaan monenlaisia ja monenkokoisia.

Yhdysvaltalainen fyysikko, psykologi ja juristi Robert A. Freitas teki vuosituhannen vaihteessa tunnetuksi käsitteen nanolääketiede. Hän hahmotteli yksityiskohtaisesti myös nano¬robotteja, jotka hoitavat hampaita.

Hänen visioissaan hammastahnan korvaavat nanobottien armeijat, joiden "miesvahvuus" voi vaihdella tuhannesta sataantuhanteen. Ne liikkuvat mikrometrien sekuntivauhtia ja tuhoavat edetessään vahingolliset mikrobit ja poistavat hammaskiven jo alkuvaiheessa.

Vuonna 2000 Freitas arvioi, että nanokoon hampaanhoitorobotit yleistyvät 10-20 vuoden kuluttua.
Alkuinnostuksen jälkeen nano¬tekniikan kehitysennusteet ovat muuttuneet varovaisemmiksi, sillä usein lähiajan kehitysvauhtia yliarvioidaan. Toisaalta pitkän tähtäyksen näkymiä tavataan aliarvioida, joten älykäs hammastahna voi hyvin olla todellisuutta, kun tulemme 2020-luvulle.



Roboteista lisää:
www.tactile-tech.com/
www.takanishi.mech.waseda.ac.jp/research/jaws/index.htm
www.planmeca.com/


Kalevi Rantanen on teknistä luovuutta tutkiva diplomi-insinööri, tietokirjoittaja ja Tiede-lehden vakituinen avustaja.

Kätevä sana on valunut moneen käyttöön.

Makea vesi kuuluu elämän perusedellytyksiin. Siksi tuntuu itsestään selvältä, että vesi-sana kuuluu suomen kielen vanhimpiin sanastokerroksiin.

Se ei kuitenkaan ole alun perin oma sana, vaan hyvin vanha laina indoeurooppalaisista kielistä, samaa juurta kuin saksan Wasser ja englannin water.

Suomensukuisissa kielissä on toinenkin vettä merkitsevä sana, jota edustaa esimerkiksi saamen čáhci, mutta sen vastine ei syystä tai toisesta ole säilynyt suomessa. Ehkäpä indoeurooppalainen tuontivesi on tuntunut muodikkaammalta ja käyttökelpoisemmalta.

Tarkemmin ajatellen vesi-sana on monimerkityksinen. Luonnon tavallisimman nesteen lisäksi se voi tarkoittaa muunkinlaisia nesteitä, kuten yhdyssanoissa hajuvesi, hiusvesi tai menovesi.

Vesiä voi erotella käsittelyn tai käyttötarkoituksen mukaan, vaikka Suomen oloissa juomavesi, kasteluvesi ja sammutusvesi ovatkin usein samaa tavaraa. Sade- ja sulamisvesistä tulee varsinkin asutuskeskuksissa viemäröitävää hulevettä. Murteissa hulevesi tarkoittaa tulvaa tai muuta väljää vettä, esimerkiksi sellaista, jota nousee sopivilla säillä jään päälle.

Luonnon osana vesi voi viitata erilaisiin vedenkokoumiin, etenkin järviin. Suomen peruskartasta löytyy satoja vesi-loppuisia paikannimiä, joista useimmat ovat vesistönnimiä, kuten Haukivesi, Hiidenvesi tai Puulavesi.

Useat vesien rannalla olevat asutuskeskukset ovat saaneet nimensä vesistön mukaan. Vesi-sana ei enää suoranaisesti viittaa veteen, kun puhutaan vaikkapa Petäjäveden kirkosta tai Ruoveden pappilasta.

Vesi-sanasta on aikojen kuluessa muodostettu valtava määrä johdoksia ja yhdyssanoja. Näistä suuri osa on vanhoja kansanomaisia murresanoja, kuten vetelä, vetinen, vetistää ja vettyä.

Vesikosta on muistona enää nimi, sillä tämä vesien äärellä ja vedessä viihtyvä näätäeläin on hävinnyt Suomesta 1900-luvun kuluessa. Myyttisiä veden asukkaita ovat olleet vetehinen ja vesu eli vesikyy, jotka mainitaan myös Kalevalassa.

Antiikista 1700-luvun loppupuolelle asti uskottiin veden olevan yksi maailman alkuaineista. Sitten selvisi, että se onkin vedyn ja hapen yhdiste. Oppitekoinen uudissana vety tuli suomen kielessä tarpeelliseksi kuitenkin vasta 1800-luvun puolimaissa, kun luonnontieteistä alettiin puhua ja kirjoittaa suomeksi.

Kaisa Häkkinen on suomen kielen emeritaprofessori Turun yliopistossa.

Julkaistu Tiede-lehden numerossa 11/2018

Alzheimerin tautiin tarkoitettu lääke auttoi unien hallintaa.

Jos haluat hallita uniasi, se voi onnistua muistisairauden hoitoon tarkoitetulla lääkkeellä. Lääke virittää ihmisen näkemään niin sanottuja selkounia, kertoo Helsingin Sanomat jutussaan.

Selkounessa ihminen tiedostaa näkevänsä unta ja pystyy jopa vaikuttamaan siihen.

Joka toinen ihminen on mielestään nähnyt selkounen ainakin kerran elämässään. Joka neljäs näkee niitä kuukausittain, arvioi parin vuoden takainen tutkimuskatsaus.

Alzheimerlääke auttoi tuoreessa yhdysvaltalaisessa tutkimuksessa koehenkilöitä selkouniin. Koehenkilöistä nuori nainen onnistui unessa rullaluistelemaan tavaratalossa, kun oli ensin suunnitellut sitä valveilla.

”Luistelimme ystäväni kanssa pitkin käytäviä. Oli niin hauskaa, että upposin täysillä uneen mukaan”, 25-vuotias nainen kuvailee.

Unet olivat koehenkilöiden mukaan lääkkeen vaikutuksesta todentuntuisempia kuin ilman lääkettä. Yhdysvaltalainen tutkimus julkaistiin Plos One -lehdessä.

Kokeessa tutkijat harjoittivat yli 120 eri ikäistä koehenkilöä näkemään selkounia. Ryhmään oli valkoitunut ihmisiä, jotka muistavat unensa hyvin ja ovat kiinnostuneita selkounista.

He opettelivat tekniikoita, joiden pitäisi helpottaa selkouneen pääsyä. Pitkin päivää ja ennen nukkumaan menoa voi esimerkiksi toistella itselleen, että kun näen unta, muistan näkeväni unta.

Unia voi visualisoida eli harjoitella mielessään etukäteen. Selkouneen päästyään voi tehdä todellisuustestejä, kuten onnistuuko seinän läpi käveleminen tai leijuminen.

Lääkekokeessa, jota johti selkounien uranuurtaja Stephen LaBerge, koehenkilöt saivat galantamiinia. Sitä käytetään lievän tai kohtalaisen vaikean Alzheimerin taudin hoitoon.

Lääke terästää asetyylikoliinin määrää aivoissa. Asetyylikoliini huolehtii viestien välityksestä aivosolujen välillä, virkistää muistia ja kiihdyttää rem-unta. Juuri remvaiheessa ihminen näkee yleisimmin unia.

Suurimman annoksen galantamiinia saaneista 42 prosenttia pystyi kuvauksensa mukaan selkouniin. Osuus oli huomattavasti suurempi osa kuin muissa koeryhmissä.

Koehenkilöiden unta ei mitattu unilaboratorioiden laitteilla, joilla tallennetaan silmien liikkeitä ja elintoimintoja. Tulokset perustuivat koehenkilöiden kertomaan.

LaBerge seurasi kuitenkin toisessa tuoreessa tutkimuksessaan silmien liikkeitä unennäön aikana. Silmien liikkeet kiihtyvät rem-unen aikana.

Kun koehenkilöt siirtyivät selkouneen, he liikuttivat silmiään ennalta sovitusti vasemmalta oikealle. Sitten heidän piti seurata unensa kohteita, joita he olivat ennalta visualisoineet.

Silmät liikkuivat sulavasti, samoin kuin ihmisen seuratessa katseella todellista kohdetta. Kuviteltua kohdetta seuratessa silmät liikkuvat nykäyksittäin.

Tutkimus julkaistiin Nature Communications -lehdessä.

Kysely

Oletko nähnyt selkounta?

mdmx
Seuraa 
Viestejä5206
Liittynyt23.11.2009

Viikon gallup: Oletko nähnyt selkounta?

Käyttäjä4499 kirjoitti: Mikä on mt häiriö? Kuten sanoin, minusta lääkkeen käyttö tuohon tarkoitukseen on arveluttavaa. Siinä mennään ehkä peruuttamattomasti alueelle, jonne ei pitäisi mielestäni olla mitään asiaa suoranaisesti. Ehkä en nyt vain ymmärrä tarvetta nähdä hallittua "unta" - miksi ei vain kuvitella? Jos "hourailet" saman, tunnet sen varmaan voimakkaammin. Mutta toisaalta et ole siitä niin tietoinen kuin hereillä ollessa, vai mitä? Niin siis, siinä nimenomaan on täysin tietoinen että...
Lue kommentti