Dengan perkembangan teknologi, usaha bersama pereka dan doktor sudah dapat memberikan kehidupan penuh kepada mana-mana orang kurang upaya, menggantikan organ yang sakit atau hilang dengan prostesis pelbagai fungsi.
Biomekanik mengkaji pergerakan organisma hidup, serta proses mekanikal dalam sistem, organ dan tisu. Sejarah sains ini bermula pada zaman kuno - mari kita ingat sekurang-kurangnya seorang doktor Itali yang terkenal bernama Galen. Keturunan telah menikmati hasil kerjanya selama lebih dari seribu tahun.
Dipercayai bahawa prostesis pertama muncul di India kuno dan Mesir. Sudah tentu, mereka sangat primitif dan tidak menggantikan anggota badan yang hilang dengan cara yang terbaik. Prostesis yang serupa termasuk cangkuk lanun bersama dengan tunggul kayu.
Dalam beberapa kes, yang malang itu hanya puas dengan kesan kosmetik semata-mata, misalnya, mata yang terbuat dari kaca dapat menutupi kehilangan masa kini, tetapi tidak memenuhi fungsinya. Baru pada abad ke-19 prostesis tangan yang menjanjikan muncul, di mana sendi siku dibengkokkan, jari-jari dikepal dan tidak dilekatkan.
Terobosan dalam biomekanik
Abad kedua puluh membawa prostetik ke tahap perkembangan yang lebih tinggi. Para doktor abad yang lalu berpeluang untuk menggantikan bukan sahaja anggota badan, tetapi juga organ dalaman. Jadi pada tahun 1937, pelopor transplantasi V. P. Demikhov menanamkan jantung buatan pada anjing. Walaupun haiwan itu tidak hidup lama, daya maju idea itu sendiri telah disahkan. Hari-hari ini, arteri tiruan, injap dan jantung terdapat dalam pelbagai reka bentuk.
Video promosi:
Kini di seluruh dunia, doktor menjalankan banyak operasi untuk memasang alat bantu pendengaran dan lensa mata buatan, untuk menyatukan tulang yang patah dan mengganti sendi yang usang. Kemanusiaan hampir menyelesaikan masalah seperti penciptaan organ dan anggota badan tiruan yang mampu memulihkan sepenuhnya semua fungsi yang sebelumnya hilang.
Anggota badan mekanikal
Pada abad yang lalu, beberapa teknologi telah berkembang sehingga manipulator dibuat, kemampuannya melebihi kemampuan fizikal tangan manusia. Mereka telah lama digunakan dalam industri di bawah kawalan mikropemproses. Secara semula jadi, idea timbul untuk mencipta lengan dan kaki mekanikal yang sempurna.
Hari ini, kita dapat mengatakan dengan yakin bahawa segala sesuatu telah berubah. Syarikat Britain Touch Bionics dianggap sebagai pelopor dalam pengembangan prostesis bionik yang unik. Dengan menggunakan sokongan pemerintah, dia membuat prostesis untuk veteran, dan sejak tahun 2007, syarikat ini telah bergerak ke sektor komersial dengan barisan anggota badannya yang berjenama.
Prostesis yang dibuat oleh Touch Bionics mengandungi sensor khas. Mereka mencatat impuls elektrik yang paling lemah yang timbul daripada pengecutan otot-otot bahagian anggota badan yang berjaya bertahan. Prostesis bertindak balas terhadap kerja otot dan melakukan pergerakan yang diprogramkan. Setelah melakukan senaman, pesakit menggerakkan jarinya dengan bebas, mengambil objek dan menyesuaikan daya mampatan.
Saintis Amerika yang bekerja di Universiti Johns Hopkins juga telah mencapai hasil yang memberangsangkan. Pesakit mereka, yang kehilangan kedua-dua lengannya 40 tahun yang lalu, dapat melakukan pergerakan sederhana dengan bantuan prostesis - mengambil cawan atau surat khabar, menukar saluran TV pada alat kawalan jauh.
Namun, teknologi myoelectric mempunyai kekurangannya. Kekurangan komunikasi dengan sistem saraf membolehkan anda melakukan tindakan yang diprogramkan sahaja. Para saintis dari Sweden di Chalmers University of Technology sedang mengatasi masalah ini. Di sini anggota badan bionik diciptakan, yang dikendalikan oleh prinsip campuran: sebahagian menggunakan kaedah myoelectric, dan sebahagiannya dengan menangkap isyarat elektrik dari sistem saraf. Yang terakhir dicapai dengan menggunakan elektrod yang ditanamkan ke dalam badan. Teknologi ini memungkinkan untuk mengawal prostesis secara intuitif.
Pada masa yang sama, para saintis di seluruh dunia sedang berusaha untuk membuat prostesis kaki. Kaki buatan ini tidak memerlukan mekanisme untuk kemahiran pergerakan motorik yang halus, tetapi ada juga beberapa nuansa di sini: seseorang mesti lupa bahawa dia mempunyai prostesis. Hasil ini belum dapat dicapai, namun ada kemajuan. Dengan kaki palsu, orang-orang telah membuat kenaikan sejauh beberapa kilometer, berjalan ke tingkat atas bangunan pencakar langit tertinggi, dengan kata lain, mereka melakukan apa yang bahkan tidak dapat dilakukan oleh beberapa orang yang sihat.
Lihat dunia lagi
Membangunkan alat yang dapat menggantikan penglihatan manusia adalah tugas yang paling sukar. Hari masih jauh ketika peranti akan muncul yang akan memberi kompensasi sepenuhnya kepada kehilangan penglihatan seseorang, tetapi ke arah ini beberapa langkah telah diambil. Retina buatan sedang dikembangkan secara aktif. Penyakit organ ini menjadi penyebab kehilangan penglihatan paling kerap.
Penyelidik Amerika telah mempersembahkan alat yang disebut "Argus 2", yang mungkin menjadi prototaip mata bionik pertama. Cermin mata dengan kamera terpasang menghantar isyarat ke komputer instrumen. Di sana ia diproses dan dipindahkan ke penerima, di mana ia diubah menjadi perintah untuk elektrod yang ditanamkan di mata. Elektrod merangsang sel-sel di saraf optik dan retina, yang memungkinkan untuk memulihkan penglihatan.
Model Argus moden hanya mempunyai 60 elektrod, yang sangat kecil. Tetapi alat seperti itu semasa ujian klinikal memungkinkan orang buta sepenuhnya melayari ruang angkasa dan membaca huruf besar. Para saintis Amerika akan meningkatkan resolusi peralatan yang dibuat dan, akhirnya, mencapai pemulihan penglihatan sebanyak 100 peratus.
Nano Retina mempunyai pendekatan tersendiri untuk menyelesaikan masalah ini. Pakarnya telah mengembangkan sejenis sensor dengan resolusi 24X24 piksel, yang disambungkan terus ke saraf optik. Implan digerakkan melalui kacamata khas yang memproyeksikan sinaran inframerah ke atasnya. Implan menukar data piksel menjadi impuls elektrik, yang membolehkan otak menguraikannya.
Sistem yang dijelaskan belum menjalani ujian klinikal, tetapi menurut perhitungan pemaju, ia akan menunjukkan hasil yang baik, dan akan lebih mudah untuk melaksanakannya daripada model Argus.
Pada waktunya, prostesis bionik akan berubah menjadi kenyataan sehari-hari, dan ini merupakan langkah pertama menuju kemunculan cyborg - gabungan unik mesin dan manusia. Tetapi itu akan menjadi cerita yang sama sekali berbeza.
