Фото: m24.ru/Василий Макагонов
В епоху високих технологій людство стоїть перед новим серйозним вибором. Впритул постає питання про створення штучних органів тіла, які будуть здатні повністю замінити втрачені. Тобто, біонічних протезів, які імплантуються в людський організм і повторюють функції органів або частин тіла. Про те, чи далеко пішли вчені у вирішенні цього завдання - в матеріалі m24.ru.
Це фантастика
"Якщо хочеш вціліти, купуй штучні органи фірми" Медікал-сек'юріті "! Гутаперчева печінка не боїться ударів! Металеві суглоби міцніше кісточок!" Медікал сек'юріті "- гарантія безпеки!" (Борис Зубков, Євген Муслін, "Акваріуми").
Років сорок тому створення штучних органів, як цілої індустрії в медицині, було плідної нивою для фантастів. Особливо це стосується радянських майстрів пера, в творчості яких такі мотиви зустрічалися вельми і вельми часто. Як в наведеному вище уривку з фантастичного оповідання 1968 року.
Зараз ситуація в корені змінилася. Сучасна медична техніка дозволяє повністю або частково замінити пошкоджені або неправильно функціонують органи людини. Зрозуміло, мова йде не про всіх органах і системах людського організму - спроби створити повністю штучний мозок поки провалилися. Не краще йдуть і справи зі створенням біопротезів різних частин мозку: від гіпофіза до таламуса. Але мозок все ж є найскладнішим з органів людського тіла, далеко не всі частини тіла можуть похвалитися такою "заплутаністю".
Уже давно існують електронні водії серцевого ритму (або, простіше кажучи, кардіостимулятори), підсилювачі звуку для тих, хто страждає глухотою. Це лише деякі приклади використання технічних засобів в медицині. Але це все ж стосується лише частин окремих органів, а не вся серця або печінки з нирками.
Штучна нирка існує вже досить давно. Але її не можна назвати органом в прямому сенсі слова - вона є громіздким апарат, який підключають до пацієнта в лікарняних умовах для процедури діалізу - очищення організму від креатиніну і білірубіну. Цілком замінити справжню нирку такий апарат не може, крім того, багато пацієнтів переносять його погано.
Під час операцій лікарі активно використовують апарати штучного кровообігу, штучні легке або серце. Всі ці пристосування здатні короткочасно підтримувати життя людини в той час, коли його органи тимчасово "відключені".
Але все ж, що чутно про штучні органах?
Людина-кіборг
... Найджел Екланд ніколи не вважався одним із сильних світу цього, для яких можливості сучасної медицини максимально розширені. Звичайний робочий металургійного заводу в Північному Лондоні, що розмовляє на кокні. Таких сотні і тисячі в будь-якій країні - вони відправляються щоранку на Магнітогорський металургійний комбінат або на Нікопольський феросплавний завод. Загалом, підставте тут будь-яку назву відомого вам промислового комбінату і уявіть людини в робочій спецодязі, який управляє верстатом.
Вісім років тому Екланд відправився на черговий робочий день. Ось тільки пройшов він не так гладко, як зазвичай: хімічний змішувач, що виробляє золото і срібло відмовив в процесі роботи і перестав коритися командам Найджела. У барабан блендера засмоктало його праву руку нижче ліктя.
Спочатку лікарі підійшли до вирішення проблеми досить традиційним способом - вживили замість втраченої руки залізний гак. Але ніякої радості він пацієнтові не приніс. За виключенням не самого приємного прізвиська "Капітан Крюк" і можливості чіпляти новим девайсом окремі предмети толку від нового протеза не було.
Так би і ходив Екланд з гаком замість руки, якби не вчені. Вони якраз розробили бионический протез руки під назвою Bebionic і шукали добровольців для тестування. Екланд підходив ідеально, благо і згоду він дав практично миттєво. Результат відомий: Найджел став світовою знаменитістю, а його бионический протез практично повністю замінює справжню руку. Єдине: за кольором він не дуже підходить для людського тіла. Але цю проблему розробники обіцяють виправити.
Екланд може піднімати біонічної рукою досить пристойні тяжкості (до 50 кілограмів), писати, тримати в ній різні прилади. Словом, робочий зумів повернутися до нормального життя.
[URLEXTERNAL = http: //online.m24.ru/] Виступ американського кіборг-барабанщика на GEEK PICNIC і інші концерти дивіться тут [/ URLEXTERNAL]
Протез Еклунда зроблений із сплавів алюмінію, титану і вуглецевого волокна. Рука кріпиться до плечової кістки завдяки спеціальному вакуумному замку, тому відірвати протез просто нереально. Як і справжню руку. Управляти штучної кінцівкою дозволяють спеціальні сенсори, які зчитують сигнали від скорочень двох м'язів, що залишилися у верхній частині руки.
Відповідно, процес управління відбувається так: мозок Екланд віддає наказ двом м'язам, а ті, в свою чергу, приводять в дію сам протез.
Єдиним недоліком подібного протеза є його дорожнеча. Штучна рука такого типу зараз коштує близько 25 тисяч доларів, і це в найпростішої комплектації. Така ціна повністю виключає можливість придбання протеза малозабезпеченими людьми. Крім того, Bebionic до Росії поки не доїжджав, так що для пересадки доведеться їхати до Великобританії.
вітчизняні перспективи
Протези ніг? Тут досить згадати знаменитого південноафриканського бігуна Оскара Пісторіуса. У нього немає обох ніг нижче коліна, і він змушений виступати на спеціально розроблених для нього протезах.
Треба відзначити, що протези Пісторіуса, на відміну від екландовскіх, виглядають досить примітивно. Це дві вигнуті палиці з графіту, які приблизно повторюють форму ніг, але все одно далеко не так функціональні. Зараз виробництво таких протезів вже сильно розвинене, вони не є рідкістю, але все ж відносяться до попереднього покоління штучних частин тіла.
Повністю бионические ноги вже розроблені і сильно змахують на протези Екланд. На всі сто відсотків вони втрачені кінцівки замінити не можуть, але з основним завданням справляються. Першим володарем біонічної ноги став 23-річний американський студент Крейг Хатто, якому "природну" частина тіла відкусила акула.
А російські вчені, невже вони в ар'єргарді планети всієї? Ні, в російській науці все далеко не так погано, як могло б здатися.
Вітчизняні дослідники приступили до розробки протеза всього людського тіла ще два роки тому в рамках проекту "Аватар Б". Про це свого часу розповів професор МГУ, керівник проекту "Аватар Б" Олександр Каплан.
Посилання по темі
"Ми вважаємо, що створення штучного людського тіла не просто можливо, але і є справою найближчого майбутнього", - заявив тоді Каплан.
Вчені займаються проектом, який передбачає створення "тіла кіборга". Втім, вже на початковому етапі вони зіткнулися з певними труднощами.
"У нас мало хто зацікавлений у розвитку цієї галузі, цілої індустрії, яка може затьмарити IT і нафтогазову галузь. Мало хто хоче вкладатися в такі дослідження. Адже перша операція з пересадки голови була проведена радянським вченим Демихова ще в 60-і роки, а через кілька років американець Уайт довів, що мозок може бути активний після того, як його витягли з тіла людини. Це говорить про те, що створення штучного людського тіла - далеко не міф. Це здатне суттєво продовжити людське життя і, може бути, навіть зробити людей безсмертними ", - повідомив координатор руху" Росія 2045 ", яке займається питанням створення штучного людського тіла, підприємець Дмитро Іцков.
Так чи інакше, створення цілого протеза людського тіла не просто можливо, але і піддається реалізації в перспективі. І коли це станеться - питання часу, а не можливостей.
Повністю штучні органи
І наостанок розповімо про біонічних протезах людських органів. Власне, в даний час дослідники вже створили штучне серце. Та що там - в цій області навіть намітилася було конкуренція між виробниками біонічних сердець.
Перші спроби створити штучне серце датуються аж 1949 роком. Про них не збереглося практично ніякої інформації, крім того, що "все випробувачі померли". Судячи з усього, агрегати, якими намагалися організувати кровотік в людському тілі були занадто недосконалими.
А ось через 33 роки ситуація вже змінилася: була проведена перша успішна імплантація штучного серця. Пацієнту вдалося прожити майже два роки, після чого він все ж помер. Причому чоловік загинув не в результаті відмови механічного серця, а через судинних проблем.
Зараз існує досить велика кількість "сердцезаменітелей". Але варто відзначити одну важливу деталь: вони призначені для тимчасової заміни серця в очікуванні трансплантації цього органу від іншого донора. Пацієнт не зможе довго прожити з механічним серцем, більш того, він буде повністю прикутий до ліжка.
А ось з очима виявилося простіше. У 2013 році були розроблені очні імплантанти Argus II. Це щось на зразок антени, яка кріпиться на очне яблука і спеціальних окулярів з вбудованою камерою, які з'єднані з невеликим переносним комп'ютером. Зображення з камери передається на комп'ютер, після чого той віддає "наказ" уцілілим клітинам про початок стимуляції зорового нерва.
Подібне зір досить далеко від ідеального, але все ж дозволяє пацієнтам розрізняти форми предметів і орієнтуватися в просторі.
Але все ж, що чутно про штучні органах?А російські вчені, невже вони в ар'єргарді планети всієї?
