Sestavte si bionické tělo

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 dostupnáStav 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 pažeCena: 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 stimulátorCena: 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 svalyCena: v současné době na trhu nedostupné, ale probíhají už praktické zkouškyStav 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 sítniceCena: 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 srdceCena: 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 nohaCena: „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 kůžeCena: v současnosti není stanovenaStav 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 bionikaSlovo 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.

Autor: Eva Borovičková
Rubriky:  Lidské tělo
Publikováno:
Další články autora
Právě v prodeji
Tip redakce
reklama

Související články

Osteoporóza přichází nenápadně

Denzitometrie neboli měření hustoty minerálů v kostech je jedním z...

Pacientů, kteří mají problémy se...

Nejsou to zrovna optimistická čísla: podle aktuálních údajů špatně vidí...

Elektrický mozkový implantát...

Jako ohromující neurovědecký pokrok označují výzkumníci novou metodu léčby...

Léky z krevní plazmy denně pomáhají...

Darování krevní plazmy je stejně důležité jako darování krve – zachraňuje životy....

Záhada identických dvojčat

Nizozemští výzkumníci jsou přesvědčení, že jejich nová modifikace DNA povede ke...

Suché ponoření: Francouzi zkoumají...

Ruku v ruce s vývojem vesmírných technologií stoupá i délka pobytu...

Unikátní fakta o dětském mikrobiomu

Zdánlivě „přátelské“ bakterie, které žijí přirozeně ve střevech dítěte, mohou ovlivnit...

Návrat běžného nachlazení

S příchodem podzimního počasí se očekává také návrat běžných infekčních onemocnění, jako...

Umělé mozečky pomohou s...

Začátkem září mezinárodní vědecký ký tým představil světu své úspěchy –...

Strava bohatá na maso jim příliš...

Roku 1336 byl vydán papežský dekret, který mnichům povolil dvakrát...

Nenechte si ujít další zajímavé články

Osteoporóza přichází nenápadně

Osteoporóza přichází nenápadně

Denzitometrie neboli měření hustoty minerálů v kostech je jedním z...
Jeden prsten z Tolkienových románů možná vznikl podle starověké kletby

Jeden prsten z Tolkienových románů...

Tolkienův Pán prstenů je dnes považován za stěžejní dílo v žánru...
Elektrický mozkový implantát léčí deprese

Elektrický mozkový implantát...

Jako ohromující neurovědecký pokrok označují výzkumníci novou metodu léčby...
Rakovina prsu: Stále vážná hrozba

Rakovina prsu: Stále vážná hrozba

Říjen je již tradičně měsícem boje proti rakovině prsu. Díky unikátní studii Inovace pro...
„NEJ“ ze světa dinosaurů

„NEJ“ ze světa dinosaurů

Dinosauři byli v historii planety Země těmi největšími a nejtěžšími tvory,...
Využití virtuální reality pro plánování a simulaci vojenských misí

Využití virtuální reality pro...

Unikátní systém, kombinující využití virtuální reality a výcvikové haly o...
Mata Hari: Nejslavnější špionka, která nikdy žádné informace nedodala

Mata Hari: Nejslavnější špionka,...

Je 15. října 1917. První světová válka trvá už tři roky a ještě více...
Světlo svobody září z Hořic do naší země

Světlo svobody září z Hořic do...

Světlo svobody v Hořicích v Podkrkonoší neuhasíná. Na projekt dvojice...
Sezóna respiračních onemocnění udeří razantně

Sezóna respiračních onemocnění...

Podzimní sezóna respiračních onemocnění přijde letos s větší silou. Odborníci...
Poznejte své IQ

Poznejte své IQ

V našem profesionálně sestaveném testu ihned zjistíte přesné výsledky a obdržíte certifikát.