Computerra bionic - proteze care astăzi organele pot înlocui electronica

În primele trei filme ale epic „Star Wars“ are o multitudine de cadre și scene întregi, a intrat imediat istoria cinematografiei mondiale. Una dintre acestea - momentul în care Luke Skywalker echipat cu brat protetice high-tech, a pierdut în timpul unui duel cu Darth Vader.

Shot din filmul „Star Wars. Episodul V: Empire Strikes Back "

Aspectul protezei si functiile pot fi distinse de mână naturale și chiar, se pare, transmite senzații tactile. Aceasta este o aproape perfect „bionic“, cum le numesc aceste lucruri astăzi, proteze. Din păcate, știința Pământului la tehnologiile care au fost folosite mult timp în urmă, într-o galaxie îndepărtată. încă merge mai departe și mai departe.

Termenul „Bionic“ vine de la numele de „bionica“. așa-numita direcție aplicată cu privire la aplicarea științei în dispozitive tehnice și sisteme de principiile de organizare, proprietăți, funcții și structuri ale naturii, adică, forme de a trăi în natură, și omologii lor industriale. Bionica îndeaproape (chiar și inseparabil) este asociat cu o serie de alte științe - biologie, fizică, chimie, cibernetica, și, împreună cu electronice, navigație, comunicații, afaceri maritime și așa mai departe.

proteze bionice și implanturi - doar unul dintre domeniile în care cercetarea se desfășoară legate de bionica; și unul dintre cele mai importante. Caracteristica principală a proteze bionice - este capacitatea lor de a prelua funcția de organe și membrelor pierdute.

Să ne uităm la câteva exemple de succes relativ puțin în acest domeniu.

mână bionică

Crearea de mâini artificiale, care ar putea înlocui oamenii din mediul lor natural - o sarcină de complexitate extremă. În primul rând, din cauza modului delicat este, „dispozitiv“, ca cele mai bune mișcări se poate face. Asta nu mai vorbim de faptul că la dispoziția lor o persoană are un maestru organe tactile care mimează - o provocare deosebită.

Nu este de mirare că până în prezent nici un proiect complet de succes pentru a crea un braț bionic nu există.

Dar sunt interesante.

Cu această proteză poate lua și organiza diverse obiecte; versiune a I-Ultra LIMB-vă permite să mutați degetele în mod individual; în software-ul de control (da, fără a în nici un fel) este înscrisă o serie de mânere standard și gesturi, iar forța de compresiune poate fi reglată, care ajută foarte mult în anumite situații.

După o scurtă perioadă de inactivitate, i-LIMB este resetată - „naturală“ - poziția.

i-LIMB Pro destinat în primul rând pentru veterani de luptă care au pierdut membrele în luptă. Trebuie remarcat faptul că, în acest caz, conectarea protezei la nervi iese din discuție. Puteți învăța cum să-l folosească, dar nu poate învăța proteza în sine să facă ceva ce nu este înregistrată în programul său.

Bebionic3 - similar cu proiectul i-LIMB brat bionic Mioelectric. 14 mânere diferite și poziția de mână, capacitatea de a efectua diferite acțiuni - inclusiv utilizarea mouse-ul computerului și trageți pulverizatorul de declanșare de flori.

Și i-Limb, și Bebionic3 poate arata destul de natural, dar din nou la o înlocuire completă a mâinilor lor prea departe.

Mult mai aproape de succes, de exemplu, proiectul Chalmers University of Technology; personal la sfârșitul anului trecut sa anunțat. că au reușit să creeze proteza, care este controlată în parte prin aceeași metodă de Mioelectric și parțial - a sistemului nervos: electrozi implantabile intercepta semnalele bioelectrice de la nervi ale creierului, și un built-in calculator proteza decodează în comenzi pentru motoarele de control. Proteza permite deplasarea la fel ca toate degetele de la o dată, și fiecare individual.

Control nivel intuitiveness proteză ca dezvoltatorii susțin, este semnificativ superioară altor proteze active pe piață.

Ei bine, aerobatics - este, desigur, arme artificiale controlate exclusiv de semnale nervoase.

Interesant, proiectul a fost finanțat de către Agenția de Apărare Cercetare avansată la Departamentul Apararii al SUA - DARPA.

Desigur, înainte de sentimentele reale există încă departe. Mai mult decât atât, utilizarea protezei necesită un implant special, care nu poate fi purtat mai mult de o lună. Prototipul este prototipul.

picioare bionice

Leg - aparent un dispozitiv mai puțin sofisticat puțin, mai degrabă decât o mână. Cu toate acestea, simula atât purtătorul proteza bionica aproape am uitat că este cu siguranță originea nenatural, până acum nimeni nu merită. În timp ce aici, activitatea se desfășoară în mod foarte activ.

Universitatea Vanderbilt timp de mai mulți ani a fost în curs de dezvoltare și testarea unui picior protetice bionica cu motoarele pe genunchi și aproximativ un picior. purtător direct al protezei a fost un student în vârstă de 23 de ani Craig Hutto, în urmă cu câțiva ani, care a pierdut picioarele, ca urmare a unui atac de rechin.

Conform descrierii, piciorul este un dispozitiv independent, cu un calculator puternic (implementat într-un design) și software-ul corespunzător. Leg „se știe“, așa cum se comportă la un moment dat. Se știe că Hatto a trecut cu această distanță piciorul la 13-14 km.

Proteza, care este utilizat de Wouter, precum și Hutto picior artificial, dezvoltat la Universitatea Vanderbilt, de data aceasta impreuna cu Institutul de Reabilitare din Chicago. Proteza este atașat la fibrele nervoase din picior, astfel încât acesta este controlat de un picior artificial „puterea gândului“.

Există multe alte evoluții similare, cu nu este vorba doar despre proteze. De exemplu, „piciorul bionică» Tibion ​​- este de fapt un exoschelet pentru picioare, concepute pentru persoanele în vârstă cu membrele paralizat, de exemplu, ca urmare a unui accident vascular cerebral.

inima mecanica

Vorbind de proteze bionice, nu se poate ignora inima artificiala.

Evoluțiile în această direcție sunt mai mult de o jumătate de secol, primele experimente se referă la sfârșitul anului 1949. Prima încercare de succes a implantului inima artificiala a avut loc în 1982: un dispozitiv Jarvik-7, proiectat de Robert Jarvik, a fost implantat la doi pacienți, dintre care unul trăit după 112 de zile, iar al doilea - 620 de zile.

Ultima generație de „serdtsezameniteley“ - cum ar fi Phoenix-7, AbioCor, SynCardia - destinate în primul rând pentru înlocuirea temporară a pompei principale în corpul uman. Calculul merge ca pacientul să primească în cele din urmă o inima donator, care poate înlocui dispozitivul artificial.

Deci SynCardia, aparent, este acum lider în acest domeniu.

Chirurgii, cu toate acestea, se confruntă cu două neplăcute. În primul rând, se întâmplă adesea ca organismul începe să respingă în mod activ organul artificial; în al doilea rând, la pacienții care au suferit o intervenție chirurgicală pe mecanismele de proteza valvei de inimă remarcat sindromul psihopatologic Kardioprotezny. este de a stabili atenția asupra activității supapei de implantat, însoțită de un fenomen de sunet caracteristic.

Destul să ne imaginăm că în interiorul tău - fosnet corp străin, și sentimentele de pacienți devin evidente ...

aparate auditive

Prin proteze bionice pot fi atribuite și așa-numitul implant cohlear este un dispozitiv medical care constă dintr-un microfon, un procesor audio și un emițător, care sunt instalate în afara, pe parul sau pielea pacientului, precum și receptor, implantate subcutanat, și lanțul de electrozi a intrat în cohlee de auz prin intervenție chirurgicală.

Funcția implantului cohlear este de a stimula impulsurile electrice ale fibrelor nervului auditiv din cohlee.

Dispozitivele sunt destinate persoanelor cu pierderea auzului severa, etiologie neurosenzoriala.

Implanturile cohleare - un lucru nu este nouă. Tehnici de stimulare a nervului auditiv sunt dezvoltate cu 1950, până la sfârșitul anului 1950 sunt prima încercare de a crea un implant cohlear pentru a fi utilizat într-un cadru clinic.

Dispozitivele, cu toate acestea, nu este ieftin: 45-125000 pentru procesul de tratare întreg.

ochi artificiali

"Computerra" Chiar și anul trecut, a scris despre implanturile oculare Argus II (dezvoltat de Second Sight) și Bio-Retina.

Argus II constă dintr-o antenă specială instalată pe globul ocular (sau aproape) și speciale pahare dotate cu aparat de fotografiat și conectate la calculator ușor de purtat. Semnalul obținut de către aparatul de fotografiat este procesat de către aceste calculatoare ușor de purtat, și apoi transmise la receptor, care dă electrozii echipei implantat pentru a începe stimularea celulelor retiniene a supraviețuit ochiului si a nervului optic.

Acum, diferite companii și instituții de cercetare sunt în curs de dezvoltare sisteme similare, cu un număr mare de electrozi care permit oamenilor orbi pentru a vedea zona înconjurătoare este mult mai bine.

La rândul său, Bio-Retina este un senzor cu o rezoluție de 24x24 pixeli (adică 576 pixeli totală), care este plasat pe retină nu funcționează și este conectat direct la nervul optic. manipulant integrat imagine traduce datele din fiecare dintre pixeli în impulsuri electrice, astfel încât creierul ar putea izola tonuri de gri pe imaginea rezultată.

Nutriție Bio-Retina primeste de la ochelarii speciali, care sunt capabile să proiecteze pe senzor infraroșu. O celulă solară mică generează trei milliwatts, ceea ce este suficient pentru a opera aparatul. Până în prezent, nu o singură persoană de la Bio-Retina nu este prezent, dar primii pacienți vor implanta în acest an.

După cum puteți vedea, protezare bionic - destul de o zonă înfloritoare a științei, în afară parțial comercializat. Din păcate, toate aceste dispozitiv bionic, deși imită lucrarea „vii“ organe nu le pot înlocui în totalitate.

Și puțin probabil să fie în măsură în următoarele decenii - un material prea subțire, reprezintă corpul uman și prea mult rămâne misterios și de neînțeles pentru el.

Citat: „Și nu este probabil în următoarele decenii - un material prea subțire de
reprezintă corpul uman și prea mult stă cu el
misterios și de neînțeles. " Poate că aceasta este esența articolului. Există o teorie (și destul de comună), care impulsurile nervoase din corpul uman (sau orice alte fiinte biologice) muta opusă vectorului de timp și numai acest lucru poate explica viteza de reacție la stimuli.

Îmi pare rău, dar - erezie. CNS principiile universului nostru de lucru mai mult (până în prezent), nimeni nu într-adevăr nu a învățat. Și în deceniile următoare vor examina exact. Încercările - demne de laudă. Permite oamenilor să se întoarcă într-un fel la familiar pentru stilul de viață sănătos. Onoare și le laudă, și așa să-i mereu noroc.
Dar! Cea mai mare problemă - este puterea tuturor dispozitivelor. În acest sens, omenirea sa îndepărtat de aproape Galvani ...