Domů     Medicína
Sestavte si bionické tělo
21.stoleti
od 21.stoleti 21.1.2004

Kolik peněz potřebujete na přestavbu svého těla? Šest milionů dolarů postačí k sestavení téměř nového člověka. Odborníci to však dokáží i za méně.
Kolik peněz potřebujete na přestavbu svého těla? Šest milionů dolarů postačí k sestavení téměř nového člověka. Odborníci to však dokáží i za méně.

V současnosti existují technologické náhražky pro téměř každou část lidského těla, ačkoliv – bionika není o léčení nemocí. Některé z nejnovějších technologií medicíny by mohly být dobře využity v nedaleké budoucnosti a posunout vpřed možnosti výkonu lidského těla za hranice našich nejsmělejších představ – ale nahrazení části těla nepřijde zrovna lacino.

Umělý hippocampus
Cena: v současné době není dostupná
Stav výzkumu: Pokusy na krysách se provádí na Universitě v Jižní Kalifornii. Etické otázky budou analyzovány, v nejbližší budoucnosti nemůžeme očekávat tuto náhradu na trhu.
Hippocampus je malá, ale důležitá část mozku odpovědná za emoce a paměť. Cílem je vytvořit mikroprocesor, který napodobuje elektrické impulzy navozující chování pravého hippocampu.. Dva kovové miniaturní drátky by jej spojovaly s ostatními částmi mozku. Umělý hippocampus by mohl být užitečný například pro pacienty po mrtvici.

Myoelektronická ruka a paže
Cena: 15 000 až 30 000 dolarů za ruku, 30 000 až 90 000 dolarů za celou paži.
Současný stav: Sensor Hand vyrábí Otto Bock Healthcare. Schválená a dostupná v USA a Evropě.
Myoelektronické protézy mají senzory, které zachycují činnost ve zdravých svalech. Uchopit jablko myoelektronickou rukou znamená, že předáte krátký signál svalu v horní části paže nebo ramena. Protéza si vysvětlí signál jako „uchop“ a vezme jablko, pokud je ve správné poloze. V protéze jsou také čidla, která stabilizují sevření předmětu.

Měchýř – implantovaný stimulátor
Cena: 10 000 dolarů přístroj plus 15 000 až 20 000 dolarů za operaci.
Současný stav: InterStim je vyráběn  Medtronic. Je dostupný od roku 1997.
Křížový nerv ve spodní části míchy kontroluje svaly, které chrání před inkontinencí (únikem moči). U starších osob, mohou být tyto svaly oslabené. Neurostimulátor stimuluje/podněcuje/ křížový nerv, aby udržoval svaly v činnosti a ty zabraňovaly inkontinenci. Přístroj, co do velikosti stopek, je voperován pod kůži v horní části břicha.

Umělé svaly
Cena: v současné době na trhu nedostupné, ale probíhají už praktické zkoušky
Stav výzkumu: Několik laboratoří /výzkumných pracovišť/ pracuje na výzkumu umělých svalů při použití odlišných materiálů.
Bádání o umělých svalech směřuje k vývoji flexibilního systému, který se umí stahovat a smršťovat stejným způsobem jako opravdové svaly. Různé prototypy už běžně existují. Některé využívají polypyrrol /vodivá plastická hmota/, jiné pracují s karbonovými nanotrubičkami, existují už také pokusy zkonstruovat umělý sval z částí platiny. Hlavní úsilí těchto výzkumů není v současné době implantace, ale průmyslová aplikace.

Umělá sítnice
Cena: Přibližně 30 000 dol. za podsítnicový systém a 50 000 až 80 000 dolarů za episítnicový systém.
Současný stav: První pacient zkouší prototyp v USA. Schválení se očekává během příštích pěti letech.
Podsítnicový systém obsahuje implantovanou, na světlo citlivou vrstvu pod sítnicí. Přetváří  přicházející světlo na elektrického napětí a stimuluje buňky v sítnici, stejně jako fotoreceptor. Episítnicový systém používá kamery upevněné na brýlích. Zrakové /optické/ informace /vjemy/ jsou přenášeny do implantátu, který okamžitě stimuluje oční nervové buňky.

Cochlear implantát /implantát hlemýždě/
Cena: Přibližně 20 000 dolarů v USA a 30 000 euro v Evropě plus 8 000 až 15 000 euro za operaci.
Současný stav: Dostupný od roku 1980. Vyráběn různými společnostmi v USA, Evropě a Asii.
Přístroje, které zlepšují odposlech neslyšících lidí, jsou rok od roku menší, sofistikovanější – a také dražší. Jsou implantovány do podkoží za ucho a zastupují úlohu důležité součásti sluchového ústrojí – hlemýždě. Elektrody umístěné ve vnitřku ucha stimulují sluchový nerv. Mikrofon s řečovým procesorem, často umístěný za uchem, nahrává zvuky a přeměňuje je v elektronické signály, které jsou pak přenášeny pomocí implantátu do mozku.

Bionické srdce
Cena: 100 000 až 150 000 dolarů plus 20 000 dolarů za operaci.
Současný stav: AbioCor – náhrada srdce, vhodná k implantaci – vyrábí Abiomed v USA. Souhlas k využití je očekáván v USA  v roce 2004.
Umělá náhražka srdce byla poprvé vyzkoušena v roce 1982 a téměř po dvě desetiletí musely být ohromné přístroje přepravovány pomocí rozměrného dopravního prostředku. Nová generace bionického srdce už může být implantována. AbioCor bije /tluče/ 100 000 krát za den. Jeho váha je téměř 1 kg, třikrát víc než lidské srdce. Má vlastní dobíjecí baterii a vnější akumulátor energie, který může klient nosit například na opasku..

Hydraulická noha
Cena: „Computer leg“ je 45 000 až 55 000 dolarů včetně „inteligentního kolena“. Asi 20 000 dolarů za dolní část nohy.
Současný stav: C – Leg je vyráběna Otto Bock Healthcare a na trhu je v této podobě od roku 2002. Starší verze je dostupná od roku 1999.
Vestavěný počítač v hydraulické noze přijímá informace od senzorů 50 krát za sekundu o činnosti v chodidle, v oblasti kotníku a kolena. Rozdílné techniky jsou vhodné pro střídající se  rychlost a na nerovný terén.

Samohojící se umělá kůže
Cena: v současnosti není stanovena
Stav výzkumu: Výzkum probíhá na Universitě v Illinois. Umělá kůže bude dostupná během příštích třech let.
Hlavní problém s umělou kůží spočívá v tom, že materiál stárne a posléze se rozpadá. Nový postup používá samoobnovitelné polymery. Ty obsahují miliony miniaturních kapslí s kapalnou hojící se složkou. Když se kůže poraní, kapsle se otevřou, tekutina se vylije, kůže se stane přilnavá a jako krevní sraženina uzavře poranění.

Co je to bionika
Slovo bionika vzniklo spojením slov biologie a technika. Bionika je věda, která se soustavně zabývá přeměnou a použitím konstrukcí, projevů a vývojových zásad biologických systémů. Je tedy hraničním oborem mezi biologií a technikou. Využívá poznatků o stavbě a funkcích živých systémů k řešení technických a technologických problémů.
Bionika se zabývá biologickými systémy od molekulární a buněčné úrovně až po celé organismy a populace. Člověk jich může využít ke konstrukci originálních výtvorů s výhodnými parametry, např. výzkumem nervové soustavy živočichů s použitím v elektronice a informační technice, studiem smyslových orgánů s využitím v lékařství, zkoumáním struktur a stavby organismů s využitím pro návrh stavebních konstrukcí atd.
V České republice prožívá bionika rovněž bouřlivý rozvoj, velká pozornost je například věnována výuce biokybernetiky, či biokybernetickému inženýrství i na vysokých školách technického směru v Praze v Brně.

Předchozí článek
Další článek
reklama
Související články
Pocit „již viděného“ prožil alespoň jednou každý z nás. Zatímco mezi laickou veřejností vzbuzuje tento fenomén více otázek než odpovědí, čeští vědci možná našli k záhadě klíč Zatímco parapsychologové věří, že déjà vu souvisí se zážitky z našich minulých životů nebo s nadpřirozenými schopnostmi, odborná veřejnost stále zůstává u holých faktů a výzkumu. Ta (ne)dominantní […]
Neobvyklý tandem českých vědců z Přírodovědecké fakulty Univerzity Karlovy – geolog a soudní lékař, zkoumá již několik let lidské mozky metodami, které byly dosud využívány spíše při zkoumání neživé přírody. Porozumění magnetickým vlastnostem mozků může vést jak k lepší diagnostice, tak k i léčbě neurodegenerativních onemocnění, jako je Alzheimerova či Parkinsonova choroba. Výsledky výzkumu byly […]
Někdy se jim říká „dárci orgánů“. I když v případě vážné nehody jsou jejich orgány prakticky nepoužitelné. Většinou jsou to muži, kteří milují rychlou jízdu na silných strojích. Motorkáři. Statistika portálu Dopravní nehody v ČR (nehody.cdv.cz) eviduje za celý loňský rok celkem 3 364 dopravních nehod motocyklistů (včetně mopedů), při kterých bohužel vyhaslo na českých silnicích 58 […]
Doba se změnila, dnes se obecně štíhlost změnila v plnoštíhlost, nicméně lidé jsou stále pro dosažení vysněné postavy schopní hladovět nebo vyzkoušet i ty diety, před kterými odborníci varují. Některé stravovací plány však mohou zdraví naopak podpořit a nejsou primárně určeny k úpravě tělesné váhy. Většina diet je koncipována tak, aby pomohly s úbytkem hmotnosti. Ale […]
Dlouhodobé sezení je strašákem moderní doby. Většina z nás tráví v práci osm a více hodin sezením na židli, což má nežádoucí dopady na naše zdraví. Nyní však odborníci objevili, co by mohlo zvrátit negativní účinky dlouhého sezení na náš organismus. V důsledku dlouhého sezení se v těle zvyšuje krevní tlak i hladina cholesterolu, a […]
reklama
Nejčtenější články
za poslední
24 hodin    3 dny    týden
reklama
Nenechte si ujít další zajímavé články
reklama
Copyright © RF-Hobby.cz