Адам бир мүчөсүн жоготкондо анын эң негизги кыялы – колун же бутун кайра сезүү. Жөн эле сезүү үчүн эмес, буту менен жаракат же ооруга чейин болгон бардык кыймылдарды аткаруу үчүн: чөйчөктү алып, бут кийимди боо, эки бутка колдоо менен басуу. Бионикалык протез же нерв импульстарын кармаган татаал түзүлүш жоголгон мүмкүнчүлүктөрдү кайтарууга мүмкүндүк берет.
Акылдуу протездер кантип пайда болгон?
"Тирүү" протездердин прототиби фантаст жазуучулар тарабынан ойлоп табылган жана сүрөттөлгөн. Алардын эмгектеринде согушта жоголгон колдор, буттар, көздөр жана жүрөктөр тирүү органдарга караганда жакшыраак иштеген механикалык жардамчыларга алмаштырылган. Эң белгилүү мисал - бул Кэмерондун Терминатору, ал адамдын сырткы көрүнүшүн гана алган.
Заманбап протездердин прототиби 19-кылымда, анын астыңкы бөлүгү кыймылдуу кылуу үчүн жыгач буттун ичине металл шар киргизилгенин аз эле адамдар билет. Бирок 20-кылымда бул примитивдүү аппараттар бир нече илимдердин кесилишинде түзүлгөн бионикалык протезге алмаштырылган: медицина, инженерия, бионика жана электроника.
Ар кайсы өлкөлөрдүн окумуштуулары бул маселеде биринчиликти талашышат, бирок фактылар биринчиФункционалдык бионикалык кол протези 2010-жылы Германиянын Лейпциг шаарында өткөн ортопедиялык көргөзмөдө көрсөтүлгөн. Бул окуядан бери өткөн жылдар ичинде дүйнөдө көп сандаган протездик кол, кол, бут, бут, ал тургай иттердин тамандары иштелип чыкты.
Бионика деген эмне?
Бул жапайы жаратылышты жана тирүү жандыктардын иштөө принциптерин өндүрүштүк аналогдорго өткөрүү мүмкүнчүлүгүн изилдеген бүтүндөй илим. Инженерлер жаратылыштан келген идеяларды изилдеп, аларды өз түзүлүштөрүндө жана структураларында ишке ашырышат. Бул жагынан алганда, бионикалык протездер океандагы бир тамчы гана. Ошентип, баарына белгилүү Velcro бекиткичтери лопуха уруктарынын кыймылын көчүрүшөт. Сүлүктөрдү сүлүктөрдөн алышат. Суу астындагы кайыктарды долбоорлоодо алар сөөлжанды үлгү катары алышкан - анын бардык "бөлүмдөрү" автономдуу. Останкино жана Эйфель мунараларынын укмуштуудай чыдамкай металл ачык оюгу адамдын түтүк сымал сөөгүнүн көп эсе чоңойтулган көчүрмөсү. Баарын суктанткан металлдан жасалган токуу - күч менен ийкемдүүлүктү айкалыштырган сөөк тканынын түзүлүшүнүн көчүрмөсү.
Мындай ар башка үй-бүлөлөр бир убакта жашаган көп кабаттуу имарат да балдан жазылып алынган. Бир чатырдын астындагы "клеткаларда" ар кандай адамдардын жашоосу жөнүндөгү идея аарылар колониясынын жашоо образын көчүрөт.
Биондук инкарнациялар бизди курчап турган көптөгөн объекттерде кездешет: унаа дөңгөлөктөрүндө, учактарда, байкоо камераларында, кайыктарда жана эң кеңири таралган артикуляцияларда.
Жөнөкөй бионикалык протез кантип иштейт?
Жаракат алгандан кийин же оору учурунда бир буту кесилет. Калган дүмүр көптөн туратткандар: тери, булчуңдар, сөөктөр, кан тамырлар жана нервдер. Операция учурунда хирург калган кыймылдаткыч нервди калган чоң булчуңга алып келет. Хирургиялык жараат айыккандан кийин нерв мотор сигналын бере алат. Бул сигналды протезге орнотулган сенсор кабыл алат. Нерв импульсун кабыл алуу процессине татаал компьютердик программа катышат.
Ошондуктан, бионикалык протез бул программада жазылган аракеттерди гана аткара алат: кашык, вилка же топ алып, баскычты басуу жана ушул сыяктуу. Мүчөнүн жоктугу менен салыштырганда, ал тургай чектелген сандагы кыймылдын мүмкүнчүлүгү чоң жакшыруу болуп саналат. Бирок, эң мыкты жана эң алдыңкы бионикалык протездер дагы тирүү мүчө жасай алган кичинекей жана так кыймылдарды жасай албайт.
Нерв импульсу мээден протезге кантип өтөт?
Бионикалык протездердин кантип иштээрин түшүнүү үчүн адамдын кадимки физиологиясын эстеп калуу керек.
Күндүзгү кайра-кайра жасаган кыймылдар автоматтык деп аталат. Туруу, туалетке баруу, жуунуу, тиш жуу, кийинүү – мунун баары бизде эч кандай ойлорду жаратпайт. Организм өзүнө керектүү нерселердин баарын өзү эле жасайт. Бирок чындыгында ар кандай кыймылдын башталышы – бул ой. Башкача айтканда, алгач ойлонобуз: тишибизди жууш, кофе кайнатуу, кийинүү керек. Мээ бул кыймылга катышкан булчуңдарга сигналдарды жөнөтөт. Булчуң мээден келген сигнал боюнча гана жыйрылып же эс ала алат. Бирок процесс ушунчалык тез жана жайбаракат жүрүп жаткандыктан, эмне болуп жатканын түшүнүүгө убактыбыз жок. ATПротезде болсо баары татаалыраак: адегенде кыймыл сигналы булчуңга алып келинген нервдин жанында жайгашкан электрод аркылуу окулат, андан кийин протездин ичиндеги процессорго жөнөтүлөт. Бул процесс да бир топ ылдам, бирок аракеттердин ылдамдыгы дагы эле тирүү мүчөдөн төмөн.
Жасалма адамдын "бөлүктөрү"
Биринчи бионикалык протез пайда болгондон бери илим көп жолду басып өттү. Эгерде биринчи моделдер көлөмдүү болсо, өчүргүчтөрдү талап кылса жана эң жөнөкөй кыймылдарды гана аткара алса, анда заманбап моделдерди протез деп атоого болбойт. Булар футуристтик кино экранынан чыгып кеткендей көрүнгөн инженердик өнөрдүн көрктүү бөлүктөрү.
Протез дени сак колго таптакыр окшош, ал жаза алат, идиш-аяк, унаанын рулу же тооктун жумурткасын кармай алат. Кыймылдын кемчиликсиз болушу үчүн кээде адамдын өзүнүн ткандары дененин башка бөлүктөрүнөн – мисалы, буттардан алынат.
Келечектеги идеялар
Инженерлер жана илимпоздор өздөрүнүн фантазияларын токтото алышпайт. Ошентип, илимпоздор чөйрөнүн сүрөттөлүшүн түздөн-түз оптикалык нервге жеткирип, көздүн бузулган торчосун "айлап" өтө алышкан. Жаракаттан улам сокур болгон адам көрүү нервинин сакталышы менен тааныш жүздөрдү кайра көрүүгө же күндүн кооз чыгышына ишене алат.
Мээнин иштешин жакшыртуучу аппараттар мурунтан эле бар. Мисалы, тремор шал оорусун же Паркинсон оорусун имплантацияланган электрод менен дарыласа болот.
Себеби кыймылсыз болуп калган адамдаргапаралич электроддорун мээге түздөн-түз имплантат, алар жасалма кол жана буттарды башкара алат. Башкаларга толугу менен көз каранды адам үчүн өзүн-өзү тейлөө мүмкүнчүлүгү сөз менен жеткис кубаныч.
Ачкычтарды, банк картасын жана өздүк картаны бир эле учурда алмаштыра ала турган теринин астына имплантацияланган чиптер маселеси талкууланууда.
Бизде эмне бар?
Орусияда бионикалык протездерди чыгарган эң атактуу ишкана – Москвадагы протездик жана реабилитациялык борбор. Бул жерде модулдардан протездер чогултулуп, Германия, Исландия жана Россиядан келген буюмдар колдонулат.
Ар бир адамдын протези өзүнчө өзгөчөлүктөргө ээ. Бул ампутациянын деңгээли, салмагы жана бою, кесиби, басуунун өзгөчөлүктөрү жана кичинекей кыймылдар, жаш. Көптөгөн өз алдынча окутуу модулдары колдонулат. Протезге адам эле эмес, протез да адамга ыңгайлашат. Орнотулган жасалма интеллект менен жабдылган өзүн-өзү окутуу модулу басуунун өзгөчөлүктөрүн жана кыймыл маршрутун эстейт. Модуль тепкичтин туурасын жана бутка түшкөн жүктү гана «үйрөтүп» койбостон, жолдогу тепкичтердин, чуңкурлардын жана чуңкурлардын санын жана бийиктигин да эстейт. Модулдар мээнин кадамды же башка кыймылды даярдаган аракеттерин кайталайт.
"Тирүү" протездин баасы канча?
Бионикалык протездердин баасы дагы эле жогору жана татаал учурларда миллиондогон рублга жетиши мүмкүн. Бирок толук жашоого кайтып келүүнү материалдык жактан баалоо кыйын. Негизи бионикалык протездерди орнотуу – майып адамдын кадимки абалына кайтуусунун жалгыз жолужашоо: пландарды түзүү жана ишке ашыруу, үй-бүлөнү багуу, карьералык бийиктиктерге жетиш.
Эң негизгиси ден соолугу чың, өзүнө ишенген адамдардын коомуна кайтуу. "Тирүү" протези бар адамдар кадимки жашоону улантып, бийлеп, атүгүл спорттук сыйлыктарга ээ болушат. Башкача айтканда, протез адамдын бир бөлүгү болуп калгандыктан, тирүү булчуңдардын кыймыл-аракетин бионикалык кесиптештеринен айырмалоо кыйынга турат.
Протездөө: өнүгүү этаптары
Кадимки бионикалык кол протезине салыштырмалуу - чыныгы ачылыш. Жакында колун жоготкон адам эки гана мүмкүнчүлүккө ишене алган: чоң нерселерди кармай алгыдай кылып, ылдый сөөк менен радиустун ортосунда тери капкагы пайда болгон же дүмүргө илгич тагылган. Экөө тең ыңгайсыз жана эстетикалык эмес болчу. Бүгүнкү күндө келечектеги протез үчүн дүмүрдүн пайда болушу операциялык бөлмөдө башталат. Операциядан кийинки мезгилдин алгачкы күндөрүнөн тартып протездөөчү жабырлануучу менен иштешип, бөлүктөрдүн эң жакшы айкалышын тандоого жардам берет. Дүмүр калыптанып, үйрөтүлүп, келечектеги протездин бөлүктөрү калган мүмкүнчүлүктөргө максималдуу ылайыкташтырылган. Камтылган чиптери бар назик силикон манжеттер териге тийет. Заманбап протездерден эч кандай абразия жок. Ар бир буюмдун программасы адамдын эмне кылып жатканына жараша жекече иштелип чыгат. Милдет - функцияны мүмкүн болушунча калыбына келтирүү.
Майыптарга жардам
Бир мүчөсүнөн ажыраган адам сөзсүз түрдө медициналык-социалдык экспертизадан өтүшү керек. Топту түзүү менен бир эле мезгилдемайыптыгы боюнча, ар бир адам үчүн социалдык реабилитациялоо программасы иштелип жатат. Калыбына келтирүү, биринчи кезекте, адамдын эмгекке кайтып келишине көмөктөшүүчү техникалык каражаттарды колдонууну камтыйт. Бардык бионикалык буту протездери мындай техникалык каражаттардын милдеттүү тизмесине киргизилген. Адамдын тандоосу бар: реабилитациялык программанын алкагында даяр продукцияны алуу же кийин акчалай компенсация алуу менен аны өз алдынча сатып алуу. Компенсациянын суммасы окшош протездик буюмдардын орточо баасынын негизинде эсептелет.
Иштеп чыгуучулар эмненин үстүндө иштеп жатышат?
Заманбап бионикалык протез колдор кылдат кыймылдарды эң сонун аткарат, бирок адам алардан көнүп калган сезимдерди албайт. Демек, протез адамдын чачын сыласа болот, бирок баштын жылуулугун, чачтын жумшактыгын сезе албайсың. Азыр илимпоздор бул кемчиликти жоюунун үстүндө иштеп жатышат. Адистер буга чейин титан менен сөөктөрдү бириктирүүнү, кыймыл жана сезим датчиктерин тирүү нерв менен түз байланыштырууну үйрөнүшкөн. Ошентип, бионикалык кол тирүү колду толугу менен алмаштырып, адам көп жылдар бою алсыз болгон тактилдик сезимдерди алат. Нервдердин жана булчуңдардын техникалык түзүлүш менен түз байланышы кыймылдын ылдамдыгын бир топ жогорулатып, аны табигыйга жакындатат.
Бионикалык бут кандай бөлүктөрдөн турат?
Заманбап бионикалык бут протези бир нече милдеттүү элементтерди камтыйт, мисалы:
- курган сенсорлору бар силикон манжет;
- таяныч - титан таякчасы, формасына окшошбарабан;
- микро-кыймылдаткычтары жана процессору бар артикулярдык модул;
- баардык келген сигналдарды иштеткен жасалма интеллект бирдиги.
Алдыңкы немис фирмаларынын акыркы үлгүдөгү протездери териге абдан окшош атайын жабынга ээ. Синтетикалык теринин кош максаты бар: ал протездин деталдарын нымдуулуктан коргойт жана косметикалык функцияны аткарат. Капталган протезиңизди кийип, аны менен душка түшүп, көлчүктөрдү аралап бассаңыз болот.
Бир аз фантазия
Бүгүнкү күндө биз менен бир планетада бир эле учурда 2, ал тургай 3 бионикалык протезге ээ болгон бир нече адам жашайт. Катуулугун өзгөрткөн синтетикалык тери ойлоп табылган. Экзоскелеттер шал оорусуна чалдыккандарга басууга жардам берүү үчүн ойлоп табылган. Ойдун күчү менен башкарылган өнүмдөр иштелип чыккан. Микроканалдарда нервдерди өстүрүү боюнча эксперименттер жүрүп жатат. Теориялык жактан алганда, керектүү узундуктагы нервди өстүрүү мүмкүн боло турган күн алыс эмес. Окумуштуулар жапайы жаратылыш менен техникалык түзүлүштүн ортосундагы чекти жоюуга аракет кылып жатышат. Бионикалык протездер аткарган кыймылдардын саны тынымсыз көбөйүүдө жана алардын татаалдыгы да көбөйүүдө.
Мунун баары адамдын оорудан да күчтүү болоруна чоң үмүт берет.
Адамды протездөө кадимки процедурага айланууда. Балким, адамдын денесинин кайсы бир бөлүгүн жасалмага алмаштыра турган күн келет. Жок дегенде буга ишенгим келет.
