Biyonik protezi: Cihaz, montaj, çalışma prensibi. Biyonik uzuvlar

Bir kişinin bir uzuv, rüyasında en önemli kaybettiğinde - yine kol veya bacak hissetmek. Ve sadece hissetmek ve yaralanma veya hastalık bulunan tüm uzuv hareketleri gerçekleştirmez: botları kadar dantel, kupayı almak hem ayakları üzerinde desteğiyle gidin. Kayıp fırsatlar yeniden biyonik protezi veya karmaşık cihazı, sinir impulslarının geri çekilmesine izin verir.

"Akıllı" protezler vardı gibi?

Prototip "canlı" protezler gelip bilim kurgu açıklar. Bu kollar, bacaklar, gözlerde kaybolan savaşları yerine kendi eserlerinde ve kalp iyi yaşam organlarını çalışan mekanik asistanlar geldi. En ünlü örneği - adam sadece görünüş aldı Terminatör Cameron,.

Az sayıda insan, modern protezlerin prototip geri bir metal kase içerisine yerleştirilen bir tahta bacak, mobil alt kısmını yapmak için 19. yüzyılda yılına dayanıyor biliyoruz. tıp, mühendislik, elektronik ve biyonik: Ama 20. yüzyılda bu ilkel cihazlar birkaç bilimlerinin kavşağında oluşturulan biyonik protezi yerini aldı.

Farklı ülkelerden bilim adamları bu konuda öncelik meydan, ama aslında ilk işleyen biyonik el protezi 2010 yılında Leipzig Alman kentinde Ortopedik sergide sunuldu olmasıdır. sadece birkaç yıl olması halinde geçti yılında protezlerin çok sayıda dünya geliştirilmiştir el, kol, ayak, bacak ve hatta köpeğin pati.

biyonik nedir?

Bu yaban hayatı ve endüstriyel analoglarda canlılara ilkelerini aktarmak için fırsat inceleyen bir bilim dalıdır. Mühendisler doğadan fikirleri casusluk ve cihazlar ve yapıları içine koydu. Bu anlamda, biyonik protez - sadece kova bırakın. Böylece, bilinen tüm Velcro sadece dulavratotu tohumu hareketinin yolunu kopyalayın. Yalakaları Sülükler ödünç alınmıştır. tasarlama denizaltılar solucan bir örnek alıp zaman - bu özerk bütün "bölmeleri" vardır. İnanılmaz sert metal ajur Ostankino ve Eyfel Kulesi - insan kortikal kemiğin birçok kat daha büyük bir versiyonudur. Hepsi çok hayran metal örgü, - Kemik yapısının bir kopyası, mukavemet ve esneklik birleştirir.

Bir petek kopyalanan her iki tür farklı aileleri yaşadıkları bile çok katlı bina. Ortak iletişim ile aynı çatı altında "hücreler" içinde farklı kişilerin yaşam fikri modu arı aile hayatı kopyalayın.

araba lastikleri, uçak, gözetleme kameraları, deniz taşıtları ve en yaygın: Biyonik somut örnek çevremizdeki birçok şeyde olduğu eklem.

Nasıl basit bir biyonik protezi nedir?

sırasında bir yaralanma veya hastalık sonrası ampute ekstremitenin. deri, kaslar, kemikler, kan damarları ve sinirler: Kalan güdük dokuların çeşitli olduğunu. operasyon ekranlara sırasında cerrah, kalan büyük kas motor sinirleri korumuştur. Yaranın iyileşmesi sonrasında motor sinir sinyali iletebilir. Bu sinyal protez üzerine monte edilen bir sensör alır. Sinir dürtünün algılama sürecinde karmaşık bir bilgisayar programı çıkıyor.

Bu nedenle, biyonik protez programında dışarı yazıldığından sadece bu eylemleri gerçekleştirebilirsiniz: böylece bir kaşık, çatal veya bir top basın ve almak. büyük bir ilerleme - hayır uzuvları trafik bile sınırlı sayıda olasılığı ile karşılaştırıldığında. Ancak, daha iyi ve en gelişmiş biyonik protez henüz yaşayan uzuv yeteneğine sahip tüm küçük ve hassas hareketleri yerine getiremeyiz.

Nasıl proteze beyinden sinir dürtü?

, Normal insan fizyolojisini tekrar hatırlatmak gerekir ne kadar biyonik protezler anlamak için.

biz gün boyunca birçok kez yapmak hareketleri, otomatik olarak adlandırılır. giyinmek, diş fırçalama, tuvalet, yıkama için, zam tırmanın - Biz itirazları olmadığını hiç düşünceler. Vücut sanki kendisi tarafından gerekli olduğunu tüm yapar. Ama aslında, herhangi bir hareketin başlangıcıdır - düşündük. Bu ilk biz, dişlerini fırçalamak gerektiğini düşünüyorum kahve yapmak olduğunu, giyin. Beyin hareket katılan kas, sinyaller gönderir. Muscle dinlenmek veya sadece beyin sinyalinde küçültmek olabilir. Fakat süreç olduğunca çabuk gider ve sorunsuz, biz ne olup bittiğini fark zaman yoktu. daha zor protez durumunda: İlk olarak, daha sonra-kas sinir yanına yerleştirilir ve hareket oku elektrodun sinyal protez içinde işlemcisine gönderilen. Bu süreç aynı zamanda oldukça hızlıdır, ancak yaşam uzuvları hala aşağı eylemlerin yerine getirilmesi hızı.

Yapay insan "yedek parçalar"

İlk biyonik protez beri ilerlemiştir bilim sunulmuştur. İlk modeller hantal olsaydı, anahtarları gerektirmez ve sadece modern tasarımlar pek protezler çağrılabilir en basit hareketleri gerçekleştirebilir. Bu zarif mühendislik ürünleri, sanki ekran futuristik filmlerden indiler.

Protez kesinlikle iyi bir el gibi, bunlar çatal tutun yazma bir araba veya bir yumurta sürebilirim olduğunu. Ayaklar - örneğin, hareketin mükemmellik için bazen vücudun diğer bölgelerinden gelen bir kişinin kendi dokusunu kullanır.

Gelecek gelen Fikirler

Onların fantazilerinle Mühendisler ve bilim adamları dayanılmaz. Yani, bilim adamları optik sinire doğrudan çevredeki görüntülerini yayınlayan, hasarlı retina "aşmak" bile başardık. optik sinirin güvenliği bir kez daha memleketi kişi veya güzel güneşin doğuşunu görmek aslında güvenebilirsiniz süre sakatlığı nedeniyle adam kör,.

beyin fonksiyonlarını geliştirmek aygıtlar zaten vardır. Yani, sallama palsi veya Parkinson hastalığı ile yerleştirilmiş elektrotlar yardımı ile yönetilebilir.

felç nedeniyle hareketsiz hale gelmiştir insanlar, yapay kollar ve bacaklar çalışabilir, böylece doğrudan beyne elektrotlar implante. tarifsiz sevinç - diğerleri, self-servis tamamen bağımlı olan bir adam için.

tuşları, banka kartı ve yerini alabilir cips deri altına implante sorusu kimlik kartı aynı anda.

Ve biz ne?

Rusya'da biyonik protez üreten en iyi bilinen şirket - Moskova protez ve rehabilitasyon merkezi. İşte protez modülleri toplamak, kullanılan ürünler Almanya, İzlanda ve Rusya'dır.

Protez her kişinin bireysel özelliklere sahiptir. amputasyon, boy ve ağırlık ve meslek, özellikle yürüyüş ve küçük hareketler, yaş Bu düzeyde. Bu kendi kendine öğrenme modülleri çok kullanılır. Bu protez, protez için kişiye değil, aynı zamanda insanlara sadece uyarlar. Kendi kendine öğrenme modülü yerleşik bir yapay zeka ile donatılmış, özellikle yürüyüş ve hareket rotasını hatırlar. Modül adım genişliğini ve nihai yük sadece "öğretir" değil, aynı zamanda yolda adımlar, çukurların ve çukurlar sayısını ve yüksekliğini saklar. Modüller bir adım veya başka hareketini hazırlayan beyin eylemi çoğaltmak.

"Canlı" protez ne kadar?

yüksek dek biyonik protez Maliyet ve ruble milyonlarca zor durumlarda ulaşabilir. Ancak, normal yaşama dönüş maddi temelini değerlendirmek zordur. Aslında, biyonik protez montaj - engelliler için tek fırsat normal yaşama dönmek için: Bir aileyi desteklemek kariyer zirveleri sürdürmeye planları oluşturmak ve uygulamak.

En önemli şey - insanları umuduyla geri sağlıklı topluma gitmektir. "canlı" protezi kullanan insanlar normal bir hayat, dans kurşun ve hatta spor ödülleri almaya devam. Yani onların biyonik kaslar analogları canlı aksiyon ayırt etmek zor olacak şekilde protez bir kişinin bir parçası olur, olduğunu.

Protez: Gelişim Aşamaları

Gerçek bir atılım - Geleneksel biyonik eli protez ile karşılaştırıldığında. o adam büyük nesneleri yakalayabilir veya güdük kanca katıldı böylece, ulna ve radius oluşan kanat arasında: Daha yakın zamanlarda, fırça kaybetmiş bir kişi, sadece iki olasılık güvenebileceğini. Ve sonra, başka garip ve maloestetichno oldu. Bugün, gelecek protez altında güdük bile oluşumu ameliyathanede başlar. parçaların en iyi kombinasyonu seçmek için yardımcı etkilenen çalışma ortopedi ile postoperatif dönemde ilk günlerinde itibaren. Kütük oluşturulur ve maksimum geri kalan kapasitesi adapte gelecek protez parçası olarak, eğitimli. gömülü fiş ile silikon cilt temas yumuşak manşet ile. Modern protezlerden scuffs olmaz. Program kişi devreye girer ne bağlı tek tek her ürün için geliştirilmiştir. Görev - fonksiyonun maksimum kazanım.

Özürlü Destek

mutlaka bir uzvunu kaybetmiş bir adam, tıbbi ve sosyal uzmanlık geçer. Eş zamanlı kurulması ile engellilik her bir sosyal rehabilitasyon programı geliştirmekti. Rehabilitasyon kişinin dönüş işe kolaylaştırmak için öncelikle teknik araçların kullanımını içerir. Tüm biyonik uzuvlar bu tür teknik araçların zorunlu listeye dahil edilmiştir. Bir kişi rehabilitasyon programı çerçevesinde seçim bitmiş ürün elde etmek ya da maddi tazminat alma sonra kendi başlarına satın ve zorundayız. tazminat miktarı da benzer protez ürünlerin ortalama maliyeti hesaplanır.

Geliştiriciler ne işe var?

Modern biyonik protez eli mükemmel ince hareketleri gerçekleştirmek, ancak kişi onlardan için kullanılan bu duyumları, almaz. Böylece, protez insan saçı okşadı edilebilir, ancak sıcaklık ve kafa derisinin saç yumuşaklık hissedemiyorum. Yani bilim adamları tarafından bu eksiklik bugün ortadan kaldırılması. Uzmanlar titanyum ile ek yeri kemiği öğrendik ve sensörler hareketlerini algılayan ve canlı sinir doğrudan bağlantılı. Böylece, biyonik kol tamamen hayatını değiştirir ve kişinin alacağı dokunsal geribildirim, yıllardır mahrum edilmiştir. Teknik bir cihazla doğrudan sinirlerin bağlantı ve kas ölçüde daha yakın doğal getiren, hareketin hızını artırır.

Ne biyonik bacak bileşenleri?

Modern biyonik bacak protezi gibi birkaç zorunlu unsurları içerir:

• Entegre sensör ile silikon ağzı;
• Destek - bir tibia titanyum çubuk şekli;
• mikrodvizhkami menteşe modülü ve bir işlemci;
• Tüm gelen sinyalleri işler Yapay zeka ünitesi.

Alman şirketleri lider protezlerin en son modelleri cilde çok benzer özel bir kaplamaya sahiptir. Sentetik deri iki amacı vardır: nemden protez bileşenlerini korumak ve kozmetik işlevi yerine getirir. kaplanmış protez onunla bir duş alarak, çıkarılıp çamurların içinden yürümek edilemez.

Biraz hayal gücü ile

Bugün, bizimle aynı gezegende aynı anda 2 ya da 3 biyonik protezi sahip birkaç kişi yaşıyor. sertlik değişikliği sentetik deri icat. Icat dış iskelet felçli insanlar yürümek yardımcı olmak. düşünce ile kontrol Geliştirilen ürünler. Deneyler Mikrokanallarda sinir büyümeye yürütülmektedir. Teorik olarak, gün o sinir istenilen uzunluğa büyümeye mümkün olacağı zamanı yakındır. Bilim adamları yaban hayatı ve teknik cihaz arasındaki çizgiyi bulanıklık çalışıyoruz. biyonik protezler yapılan hareketlerin sayısı sürekli artan ve bunların karmaşıklığı artar.

Bütün bu insanlar hastalıktan daha güçlü olacağı büyük bir umut veriyor.

Protez uzuvlar, normal bir insana döndüren rutin bir işlemdir haline gelir. İnsan vücudunun herhangi bir kısmı yapay ile değiştirilebilir zaman bir gün gelebilir. En azından, buna inanmak istiyorum.