З. Баязитов, К.Р. Турганова
Тюменский государственный университет
Drahtlose Netzwerke
Ein drahtloses Netzwerk (auf englisch Wireless Network) ist, wie der Name sagt, ein Netzwerk, in dem zumindest zwei Terminals (Laptop, PDA, etc.) ohne Kabelverbindung kommunizieren können.
Dank drahtloser Netzwerke kann sich ein Benutzer innerhalb eines mehr oder weniger großen Bereiches bewegen und die Verbindung aufrecht erhalten. Deshalb spricht man auch manchmal von «Mobilität».
Drahtlose Netzwerke basieren auf der Verbindung durch radioelektrische Wellen (Radio und Infrarot) anstatt von normalen Kabeln. Es gibt mehrere Technologien, die sich hinsichtlich Strahlungsfrequenz sowie Datenübertragungsraten und Reichweite unterscheiden.
Drahtlose Netzwerke ermöglichen die einfache Verbindung von Geräten, die mehrere Meter bis Kilometer entfernt sein können. Außerdem verlangt die Installation solcher Netzwerke keine großen Arbeiten an bestehenden Infrastrukturen, wie das bei Kabelnetzwerken der Fall ist (Aufgraben zum Verlegen der Kabel, Verkabelung der Gebäude, Kabelkanäle, Stecker). Das hat zu einer raschen Weiterentwicklung dieser Technologie geführt.
Andererseits stellt sich die Frage der Regulierung radioelektrischer Übertragungen, denn diese werden auf vielfältige Weise genutzt (Militär, Wissenschaft, Private,...), sind aber anfällig für Interferenzen. Deshalb ist für jedes Land eine eigene Regulierung erforderlich, die Frequenzblöcke und Sendeleistung für die verschiedenen Verwendungskategorien festlegt.
Außerdem ist es schwierig, elektromagnetische Wellen auf einen begrenzten geographischen Raum einzuschränken. Deshalb ist das Netzwerk für Unbefugte leicht abzuhören, wenn die Informationen unverschlüsselt zirkulieren (standardmäßige Einstellung). Deshalb ist es erforderlich, die notwendigen Vorkehrungen zu treffen, um die Vertraulichkeit der im drahtlosen Netzwerk verkehrenden Daten zu gewährleisten.
Die Kategorien drahtloser Netzwerke
Man unterscheidet üblicherweise mehrere Kategorien von drahtlosen Netzwerken, abhängig vom umfassten Raum mit Konnektivität (genannt Deckungsgebiet):
Annonces Google
Д.И. Бекетов, Т.А. Колчанова
Тюменский государственный нефтегазовый университет
Medical Breakthrough
Прорыв в медицине
Health care has come a long way since whole-body bloodletting. But medicine of the future will make even today’s broad-based therapies obsolete. Breakthroughs such as cancer-hunting nanoparticles and virus-busting lasers have begun to usher in a new era of targeted treatment—one in which drugs go directly where they’re needed, leaving healthy body tissues intact, and the slightest sign of illness is detected in real time. For the 20 percent of depressed patients who don’t respond to drugs such as Prozac, the traditional last-ditch treatment option has been electroshock therapy. Recently, researchers worldwide began investigating a promising new alternative: transcranial magnetic stimulation. Scientists around the world are working overtime on new cancer treatments, including more effective chemotherapy and better bone-marrow transplant procedures. Since 1954, troopers have used breathalyzers to determine whether drivers have imbibed and just how much. Jun Ye, a physicist at the University of Colorado ado, has transported the concept into an entirely new realm: medical diagnostics. The device he has designed detects thousands of different biological molecules in a single exhalation, creating a snapshot of the breath’s contents that could signal the presence of illnesses, from cancer to cystic fibrosis.
Для 20 процентов больных депрессией пациентов, которые не реагируют на препараты, такие как прозак, традиционно, последним оплотом был такой вариант лечения, как электрошоковая терапия. В последнее время исследователи по всему миру начали изучение новой многообещающей альтернативы: транскраниальная магнитная стимуляция. В ТМС, магнитные импульсы, созданные металлической катушкой, прикрепленной к коже головы, генерируют слабые электрические токи в мозгу; это стимулирует нервные клетки в тех областях, которые «заражены» депрессией, не нанося вреда окружающему серому веществу. Такой вид лечения получил более интенсивное развитие весной этого года, когда израильская фирма Brainsway сделала заявление об успешных испытаниях своего новейшего воплощения технологии: глубокого ТМС. «Магнитные поля стандартных устройств ТМС способны проникнуть в кору головного мозга на глубину, составляющую около половины дюйма», говорит Узи Софер, генеральный директор Brainsway. «Но катушки устройств на базе глубокого ТМС способны стимулировать нейроны, находящиеся на более глубоких слоях головного мозга, и осуществляется это с помощью проектирования магнитных полей в череп с нескольких различных точек по всему контуру». Для начала, это означает, что врачи смогут стимулировать зону мозга, находящуюся глубоко внутри – лимбическую систему, которая играет важную роль в регуляции настроения. Пока что устройство оправдывает возложенные на него надежды: 40 процентов из 64 больных депрессией пациентов, которые прошли через стимуляцию мозга технологией глубокого ТМС, достигли клинически значимой степени восстановления. Brainsway лоббирует FDA в целях одобрения данного устройства, а Софер оценивает пригодность методики глубоко ТМС в условиях болезни Паркинсона и других неврологических патологий, которые влияют на работу головного мозга глубоко под черепной коробкой.
С 1954 года солдаты использовали алкометры, чтобы определить, находится ли водитель в алкогольном опьянении, и, если это так, сколько он выпил. Джун Йе, физик из Университета Колорадо, нашел принципиально новое применение данной идее – медицинская диагностика. Устройство, разработанное им, обнаруживает тысячи различных биологических молекул, всего за один вдох, отображая состава дыхания, который может свидетельствовать о наличии заболеваний, от рака до кистозного фиброза. Этот сверхточный способ диагностирования основан на использовании гребенчатого лазера оптического диапазона, который излучает широкий спектр световых волн, которые проходят сквозь воздушные соединения. «Вы видите световую радугу, проходящую через чередующиеся гребешки решетки», говорит Йе. «Когда дыхательные молекулы пролетают через радугу, они провоцируют возникновение резонансных частот, которые создают эффект отсутствия зубчика в данной решетке. Данная картина говорит о наличии окиси углерода, перекиси водорода и оксида азота, из чего делается вывод о том, что пациент может страдать от астмы. «Вам не придется ждать несколько дне ожидать результаты тестирования», говорит Йе, – «В течение минуты вы узнаете, что происходит».
Ученые всего мира работают сверхурочно над новыми методами лечения рака, включающие в себя более эффективную химиотерапию и более качественные операции по пересадке костного мозга. Биохимики Джон Хопкинс и Томас Кенслер стремятся сделать все свои усилия достойными внимания. Вместе с коллегами из Дартмутского колледжа, Кенслер открывает удивительные способы для предотвращения злокачественных новообразований от формирования в первую очередь. Как и землетрясения или лавины, рак является конечным результатом целой последовательности неустойчивых условий: аномальные клетки должны скапливаться в ненужном месте в ненужное время, и от клетки к клетке связи должны ломаться, позволяя клеточной пролиферации и дифференцировке беспрепятственно продолжаться. Кенслер нарушил эту последовательность в лаборатории путем обработки здоровых тканей химическим соединением, называемым CDDO-Im. Производная от растительных кислот, CDDO-Im, активизирует естественные ферменты, которые удаляют токсичные соединения из клеточных соединений, которые могли бы создать мутации ДНК, приводящие к раку. CDDO-Im не будет доступна для пациентов в течение нескольких лет, но когда-нибудь такая возможность все же появится, Кенслер говорит: «Насколько мне известно, врачи рекомендуют здоровым людям эту процедуру, основываясь на их генетической предрасположенности и экологических условиях, в которых они живут. Наша же цель заключается в предотвращении распространения самых первых раковых клеток, количество которых может перевалить за черту».
Противовирусные препараты и антибиотики уже давно стали первой линией обороны против супербактерий, как ВИЧ и стафилококков, но они имеют ряд серьезных недостатков. Противовирусные препараты могут нанести вред поджелудочной железе и печени, а антибиотики не работают против устойчивых штаммов. В ответ, физик штата Аризона K.T. Цэнь, разработал окончательный многофункциональный инструмент лечения: сверхбыстрый инфракрасный лазер, который уничтожает бактерии и вирусы без вреда для окружающих тканей. То, что делает подход Цэня таким доселе непознанным, является то, что его лазерный борется с патогенами с помощью механических средств, а не химических или биологических. «Мы используем лазер для создания больших колебаний на белковой оболочке бактерий и вирусов, возбуждающей его до такой высокой степени, что слабые звенья капсида, или внешней оболочки, попросту разрываются», говорит он. Поскольку клетки млекопитающих не имеют такой оболочки, этот метод уничтожает лишь вредоносные частицы, оставляя тела пациентов невредимыми. Время масштабных клинических испытаний еще не пришло, говорит Цэнь, но предварительные эксперименты в пробирке показывают, что лазер эффективно уничтожает вирус ВИЧ. «Основываясь на нашем прогрессе, я мыслю очень оптимистично: лазер может появиться в больницах в течение нескольких лет».
В настоящее время такие процедуры, как удаление опухоли или очистка заполненных бляшками артерий, может потребовать долгого пребывания в больнице. Но робот размером с москита, разработанный Одедом Саломоном, инженером института Технион в Израиле, может быть в состоянии осуществить эти хирургические подвиги, не делая больших разрезов, поэтому восстановление происходит гораздо быстрее. Прямо как в играх 80-х годов, таких, как Лазерный Хирург: Микроскопическая миссия, робот Саломона, имеющий 1 мм. в диаметре, получивший название «ViRob», использует свое металлической зубчатое оружие для захвата внутренности вен и артерий и отрезания небольшого количество ткани с помощью встроенных резаков. Чтобы работало большинство хирургических зондов, хирурги должны управлять им через внешнюю ручку, которая выступает из тела, но ViRob не имеет таких ограничений. После того, как бот вводят в вену, операторы могут управлять его скоростью и направлением по настройке внешнего магнитного поля на различных частотах. «Вам нет необходимости контролировать ViRob вручную извне, так что вы можете получить доступ к области, которая в противном случае не может быть достигнута», - говорит Саломон. «И врачи могли бы даже быть в состоянии выполнять операции удаленно, в то время, как пациент находится дома». Он предсказывает то, что специалисты начнут использовать роботов для таких процедур, как биопсия и восстановление кровеносных сосудов в течение пяти лет.
Никто не любит ходить к стоматологу, и на это есть весомые причины. Но если вы собираетесь и дальше считать, что высокие технологии не коснулись стоматологической сферы, ступайте и мучайтесь на допотопных пыточных креслах. Большое Стоматологическое Собрание в Нью-Йорке как раз доказало обратное: будьте же счастливы - лучшее и качественное решение проблем с ротовой полостью прямо у вас под боком!
Во время моделирования формы зубов больше не придется чувствовать привкус мела. Благодаря двум стоматологическим компаниям по производству оборудования, у каждой из которых есть свой путь развития, мы могли бы увидеть конец силиконовой основе форм в кабинете стоматолога.
Технологическая корпорация Cadent представила ее систему iTero, которая использует цифровые изображения для сканирования ротовой полости пациента. Стоматологи могут пройтись тонкой портативной палочкой по зубам, нажатием ноги на педаль приводя в действие целое световое представление во рту - 100.000 спроектированных лазерных лучей на глубине 13,5 мм., а точнее, отраженный свет, преобразуется в цифровые изображения.
После того, как стоматологи отсканировали весь ряд зубов (это может занять до 30 проходов для покрытия всей полости рта), базовый блок передает изображение по беспроводному маршрутизатору на веб-сайт Cadent, где 3D модели появляются. Если стоматолог остается довольным изображением, Cadent вырезает готовую модель из полиуретановых блоков.
Но не рассчитывайте на рот, только что сделанный из формы! Итальянская Zhermack Clinical располагает впечатляющим материалом, который меняет свой цвет, когда его время пришло, уменьшая вероятность того, что форма может быть неполной или неточной, лишенной необходимых черт. И того лучше, липкая масса из винилполисилоксана разработана для взаимодействия с ротовой полостью пациента на наноуровне, вытесняя при этом влагу и более плавно формируя зубы и десны. Что же еще может быть в ней такого? У нее ванильный вкус!
Пациенты, вероятно, больше всего боятся чистку корневого канала, чем любые другие стоматологические процедуры. Но то, что они действительно ненавидят в это эндодонтическом лечении, так это стоматолога, буквально выкапывающего из зуба кровеносные сосуды и нервы, чтобы освободить корневые каналы от инфекции. Это также неприятно на практике, как и звучит, но когда дела идут плохо, могут возникнуть такие проблемы, о существовании которых большинство людей даже не знает.
Если кончики сверла – «вращающиеся пилочки» в лексиконе стоматологов – сломаются в то время, как идет процедура в нижней части корня, потребуется серьезная операция в челюсти, чтобы достать кусок. Линейка зубных свёрл Guidance Endo использует особую технологию, чтобы избежать такой ужасный поворот событий. Изобретенные Чарльзом Гудисом, инженер-механиком и стоматологом, конические инструменты, сделаны из супер-эластичного никель -титанового сплава. Стоматологи в наши дни используют металлы, которые могут распадаться, когда температура на высоких оборотах достигает 150 градусов по Фаренгейту. Официально заявлено, что инструменты Endo могут выдерживать температуру до 170 градусов - и обороты, которые набираются при такой жаре.