Kur një person humbet një gjymtyrë, ëndrra e tij më e rëndësishme është të ndjejë përsëri krahun ose këmbën. Dhe jo vetëm për të ndjerë, por për të kryer me gjymtyrë të gjitha lëvizjet e disponueshme përpara lëndimit ose sëmundjes: merrni një filxhan, lidhni këpucët, ecni me mbështetje në të dyja këmbët. Një protezë bionike, ose një pajisje komplekse që kap impulset nervore, ju lejon të ktheni mundësitë e humbura.
Si lindi proteza inteligjente?
Prototipi i protezave "të gjalla" u shpik dhe u përshkrua nga shkrimtarët e trillimeve shkencore. Pikërisht në veprat e tyre krahët, këmbët, sytë dhe zemrat e humbura në beteja u zëvendësuan nga asistentë mekanikë që punojnë më mirë se organet e gjalla. Shembulli më i famshëm është Terminatori i Cameron, i cili mori vetëm pamjen e një personi.
Pak njerëz e dinë se prototipi i protezave moderne daton në shekullin e 19-të, kur një top metalik u fut në një këmbë druri për ta bërë pjesën e poshtme të lëvizshme. Por në shekullin e 20-të, këto pajisje primitive u zëvendësuan nga një protezë bionike e krijuar në kryqëzimin e disa shkencave: mjekësisë, inxhinierisë, bionikës dhe elektronikës.
Shkencëtarët nga vende të ndryshme kundërshtojnë primatin në këtë çështje, por faktet janë se e paraNjë protezë funksionale bionike e krahut u prezantua në një ekspozitë ortopedike në qytetin gjerman të Leipzig në vitin 2010. Në vitet që kanë kaluar nga kjo ngjarje, një numër i madh i duarve, krahëve, këmbëve, këmbëve dhe madje edhe putrave të qenve proteza janë zhvilluar në botë.
Çfarë është bionika?
Kjo është një shkencë e tërë që studion jetën e egër dhe mundësinë e transferimit të parimeve të punës së qenieve të gjalla në analoge industriale. Inxhinierët shikojnë ide nga natyra dhe i mishërojnë ato në pajisjet dhe strukturat e tyre. Në këtë kuptim, protezat bionike janë vetëm një pikë në oqean. Pra, fiksuesit Velcro të njohura për të gjithë thjesht kopjojnë mënyrën se si lëvizin farat e rodheve. Pinjollët janë huazuar nga shushunjat. Gjatë projektimit të nëndetëseve, ata morën një krimb toke si model - të gjitha "ndarjet" e tij janë autonome. Veshja metalike tepër e qëndrueshme e kullave Ostankino dhe Eiffel është një kopje shumëfish e zmadhuar e një kocke tubulare njerëzore. Gërshetimi i metalit që aq shumë admiron të gjithë është një kopje e strukturës së indit kockor, duke kombinuar forcën dhe fleksibilitetin.
Edhe një ndërtesë shumëkatëshe në të cilën jetojnë familje kaq të ndryshme në të njëjtën kohë është shlyer nga një huall mj alti. Ideja e jetës së njerëzve të ndryshëm në "qeliza" nën një çati me komunikime të përbashkëta kopjon mënyrën e jetesës së një kolonie bletësh.
Mishërimi bionik gjenden në shumë objekte rreth nesh: gomat e makinave, aeroplanët, kamerat e vëzhgimit, varkat dhe artikulacionet më të zakonshme.
Si funksionon një protezë e thjeshtë bionike?
Pas një dëmtimi ose gjatë një sëmundjeje, një gjymtyrë amputohet. Trungu i mbetur përbëhet nga shumëindet: lëkura, muskujt, kockat, enët e gjakut dhe nervat. Gjatë operacionit, kirurgu sjell nervin motorik të mbetur në muskulin e madh të mbetur. Pasi plaga kirurgjikale të jetë shëruar, nervi mund të transmetojë një sinjal motorik. Ky sinjal merret nga një sensor i montuar në protezë. Një program kompleks kompjuterik është i përfshirë në procesin e perceptimit të një impulsi nervor.
Prandaj, proteza bionike mund të kryejë vetëm ato veprime që janë të përshkruara në këtë program: merrni një lugë, pirun ose top, shtypni një çelës dhe të ngjashme. Krahasuar me mungesën e një gjymtyre, mundësia e një numri edhe të kufizuar lëvizjesh është një përmirësim i madh. Megjithatë, edhe protezat bionike më të mira dhe më të avancuara nuk mund të kryejnë ende të gjitha ato lëvizje të vogla dhe të sakta që një gjymtyrë e gjallë është e aftë.
Si udhëton një impuls nervor nga truri në protezë?
Për të kuptuar se si funksionojnë protezat bionike, duhet të mbani mend fiziologjinë normale njerëzore.
Lëvizjet që bëjmë vazhdimisht gjatë ditës quhen automatike. Ngritja, shkuarja në tualet, larja, larja e dhëmbëve, veshja - e gjithë kjo nuk shkakton asnjë mendim tek ne. Trupi bën gjithçka që i nevojitet sikur vetë. Por në fakt, fillimi i çdo lëvizjeje është një mendim. Kjo do të thotë, në fillim mendojmë: duhet të lajmë dhëmbët, të bëjmë kafe, të vishemi. Truri dërgon sinjale te muskujt që janë të përfshirë në këtë lëvizje. Një muskul mund të tkurret ose të relaksohet vetëm me një sinjal nga truri. Por procesi zhvillohet aq shpejt dhe pa probleme sa nuk kemi kohë të kuptojmë se çfarë po ndodh. ATNë rastin e një proteze, gjithçka është më e ndërlikuar: fillimisht, sinjali i lëvizjes lexohet nga një elektrodë e vendosur pranë nervit të sjellë në muskul, dhe më pas dërgohet te procesori brenda protezës. Ky proces është gjithashtu mjaft i shpejtë, por shpejtësia e kryerjes së veprimeve është ende inferiore ndaj një gjymtyre të gjallë.
"Pjesë" artificiale njerëzore
Që kur u prezantua proteza e parë bionike, shkenca ka bërë një rrugë të gjatë. Nëse modelet e para ishin të mëdha, kërkonin ndërprerës dhe mund të kryenin vetëm lëvizjet më të thjeshta, atëherë modelet moderne vështirë se mund të quhen proteza. Këto janë pjesë elegante të inxhinierisë që duken sikur kanë dalë nga një ekran filmi futuristik.
Proteza është absolutisht e ngjashme me një dorë të shëndetshme, ajo mund të shkruajë, të mbajë takëm, një timon makine ose një vezë pule. Për përsosmërinë e lëvizjeve, indet e vetë personit përdoren ndonjëherë nga pjesë të tjera të trupit - nga këmbët, për shembull.
Ide nga e ardhmja
Inxhinierët dhe shkencëtarët janë të pandalshëm në fantazitë e tyre. Pra, shkencëtarët madje arritën të "anashkalojnë" retinën e dëmtuar të syrit, duke transmetuar imazhin e mjedisit direkt në nervin optik. Një person që është i verbër për shkak të një dëmtimi, me ruajtjen e nervit optik, mund të llogarisë që të shohë përsëri fytyra të njohura ose një lindje të bukur dielli.
Tashmë ka pajisje që përmirësojnë funksionin e trurit. Për shembull, paraliza e dridhjes ose sëmundja e Parkinsonit mund të trajtohen me një elektrodë të implantuar.
Për njerëzit që janë bërë të palëvizshëm për shkak tëparalizë implant elektroda direkt në tru në mënyrë që ata të mund të kontrollojnë krahët dhe këmbët artificiale. Për një person që është plotësisht i varur nga të tjerët, mundësia e vetëshërbimit është një gëzim i papërshkrueshëm.
Po diskutohet çështja e çipave të vendosura nën lëkurë që mund të zëvendësojnë çelësat, një kartë bankare dhe një kartë identiteti në të njëjtën kohë.
Çfarë kemi?
Ndërmarrja më e famshme që prodhon proteza bionike në Rusi është Qendra e Protezave dhe Rehabilitimit në Moskë. Këtu protezat montohen nga modulet, përdoren produkte nga Gjermania, Islanda dhe Rusia.
Proteza e çdo personi ka karakteristika individuale. Ky është niveli i amputimit, dhe pesha, dhe lartësia, dhe profesioni, tiparet e ecjes dhe lëvizjet e vogla, mosha. Përdoren shumë module të vetë-mësimit. Jo vetëm një person i përshtatet një proteze, por edhe një protezë me një person. Moduli i vetë-mësimit, i pajisur me inteligjencë artificiale të integruar, kujton tiparet e ecjes dhe rrugën e lëvizjes. Moduli "mëson" jo vetëm gjerësinë e hapit dhe ngarkesën në gjymtyrë, por gjithashtu kujton numrin dhe lartësinë e hapave, gropave dhe gropave gjatë rrugës. Modulet përsërisin veprimet e trurit duke përgatitur një hap ose lëvizje tjetër.
Sa kushton një protezë "live"?
Kostoja e protetikës bionike është ende e lartë dhe mund të arrijë miliona rubla në raste komplekse. Megjithatë, kthimi në një jetë të plotë është i vështirë për t'u vlerësuar në aspektin material. Në fakt, vendosja e protezave bionike është e vetmja mënyrë që një invalid të kthehet në normalitetjeta: ndërtoni dhe zbatoni plane, mbështesni një familje, arrini lartësitë e karrierës.
Gjëja më e rëndësishme është të ktheheni në komunitetin e njerëzve të shëndetshëm, të mbështetur te vetja. Personat me proteza “live” vazhdojnë të bëjnë një jetë normale, kërcejnë e madje marrin edhe çmime sportive. Kjo do të thotë, proteza bëhet aq shumë pjesë e personit saqë është e vështirë të dallohen veprimet e muskujve të gjallë nga homologët e tyre bionikë.
Protetika: fazat e zhvillimit
Krahasuar me dorën protetike konvencionale bionike - një zbulim i vërtetë. Kohët e fundit, një person që humbi dorën mund të llogariste vetëm në dy mundësi: u formua një përplasje lëkure midis ulnës dhe rrezes, në mënyrë që një person të mund të kapte objekte të mëdha, ose një goditje ishte ngjitur në trung. Të dyja ishin të pakëndshme dhe joestetike. Sot, edhe formimi i një trungu për një protezë të ardhshme fillon në sallën e operacionit. Që në ditët e para të periudhës pas operacionit, një protezist punon me viktimën, duke ndihmuar në zgjedhjen e kombinimit më të mirë të pjesëve. Formohet dhe trajnohet trungu dhe pjesët e protezës së ardhshme përshtaten maksimalisht me mundësitë e mbetura. Një pranga delikate silikoni me patate të skuqura të ngulitura bie në kontakt me lëkurën. Nuk ka gërvishtje nga protezat moderne. Programi për çdo produkt zhvillohet individualisht, në varësi të asaj që personi po bën. Detyra është të rivendosni funksionin sa më shumë që të jetë e mundur.
Ndihma për personat me aftësi të kufizuar
Një person që ka humbur një gjymtyrë duhet t'i nënshtrohet pa dështuar një ekzaminim mjekësor dhe social. Njëkohësisht me krijimin e grupitaftësia e kufizuar, po zhvillohet një program rehabilitimi social për të gjithë. Rehabilitimi përfshin përdorimin, para së gjithash, të mjeteve teknike që kontribuojnë në kthimin e një personi në punë. Të gjitha protezat bionike të gjymtyrëve përfshihen në listën e detyrueshme të mjeteve të tilla teknike. Një person ka një zgjedhje: në kuadër të programit të rehabilitimit, të marrë një produkt të përfunduar ose ta blejë atë vetë me marrjen e mëvonshme të kompensimit monetar. Shuma e kompensimit llogaritet bazuar në koston mesatare të produkteve të ngjashme protetike.
Me çfarë po punojnë zhvilluesit?
Duart protetike moderne bionike kryejnë në mënyrë perfekte lëvizje delikate, por njeriu nuk merr prej tyre ndjesitë me të cilat është mësuar. Pra, një protezë mund të godasë flokët e një personi, por ju nuk mund të ndjeni ngrohtësinë e lëkurës së kokës dhe butësinë e flokëve. Shkencëtarët tani po punojnë për eliminimin e kësaj mangësie. Specialistët kanë mësuar tashmë se si të bashkojnë kockat me titan dhe të lidhin sensorët e lëvizjeve dhe ndjenjave drejtpërdrejt me një nerv të gjallë. Kështu, një dorë bionike zëvendëson plotësisht një të gjallë dhe një person merr ndjesi prekëse, nga të cilat ai është privuar për shumë vite. Lidhja e drejtpërdrejtë e nervave dhe muskujve me një pajisje teknike rrit shumë shpejtësinë e lëvizjes, duke e afruar atë me natyrën.
Nga cilat pjesë përbëhet një këmbë bionike?
Proteza moderne bionike e këmbës përfshin disa elementë të detyrueshëm, si p.sh.:
- manshetë silikoni me sensorë të integruar;
- Mbështetje- një shufër titani, në formëshkop daulle;
- moduli i artikuluar me mikro-motorë dhe procesor;
- njësi inteligjence artificiale që përpunon të gjitha sinjalet hyrëse.
Modelet më të fundit të protezave nga kompanitë kryesore gjermane kanë një shtresë të veçantë që është shumë e ngjashme me lëkurën. Lëkura sintetike ka një qëllim të dyfishtë: mbron detajet e protezës nga lagështia dhe kryen një funksion kozmetik. Ju mund ta lini protezën tuaj të veshur, të bëni dush me të dhe të ecni nëpër pellgje.
Pak fantazi
Sot, disa njerëz jetojnë në të njëjtin planet me ne, duke pasur 2 dhe madje 3 proteza bionike në të njëjtën kohë. Lëkura sintetike e shpikur që ndryshon ngurtësinë. Janë shpikur ekzoskelete për të ndihmuar njerëzit e paralizuar të ecin. Produkte të zhvilluara të kontrolluara nga fuqia e mendimit. Eksperimentet janë duke u zhvilluar për të rritur nervat në mikrokanale. Teorikisht, dita kur do të jetë e mundur të rritet një nerv i gjatësisë së kërkuar nuk është larg. Shkencëtarët po përpiqen të mjegullojnë kufirin midis kafshëve të egra dhe një pajisjeje teknike. Numri i lëvizjeve të kryera nga protezat bionike është vazhdimisht në rritje, e po kështu edhe kompleksiteti i tyre.
E gjithë kjo jep shpresë të madhe se një person do të bëhet më i fortë se sëmundja.
Proteza e gjymtyrëve po bëhet një procedurë rutinë që e kthen njeriun në normalitet. Ndoshta do të vijë dita kur çdo pjesë e trupit të njeriut mund të zëvendësohet me një artificiale. Të paktën unë me të vërtetë dua ta besoj.
