Tudta-e?
...hogy egy felnőtt ember tüdejében naponta kb. 10 ezer liternyi levegő cserélődik?

19. szám - 2007. október 8.

A bionikus ember

A Cyborgok és mesterséges intelligencia című cikk folytatásaként bemutatjuk az emberi test mechanikus eszközökkel való kiegészítésére szolgáló műszerveket.
Összeállította FARAGÓ Erik, második osztályos tanuló

1
Szív: 2001 nyarán Robert Tools megkapta az első műszívet. Azoknál próbálkoznak meg ilyen készülékkel, akik végstádiumú szívelégtelenségben szenvednek és már nincs más megoldás. Belső elemmel működik, vagy derékra köthető vezeték nélküli tápegységgel.



Agy:
Kényes kérdés, hiszen fényévekre vagyunk a bionikus agytól, de kísérleteztek már a hippocampus (az új memóriáért felelős terület) bizonyos fokú helyettesítéséről. Így szeretnék majdan a sérült agyrégiókat helyreállítani. Az implantátumot úgy kell elképzelni, mint egy elektronikus chip-et. Azért választották a hippocampust, mivel az párhuzamos áramkörök halmazaiból áll, így talán elektronikusan helyettesíthető a funkciója. Fontos részlet, hogy a koponyán kívül helyeznék el, nem pedig az agyszövetben. (A képen a műszer tesztelés közben.)



Tüdő: Robert Bartlett egy bárány tüdőfunkcióját 100%-ban tudta helyettesíteni műtüdővel, mely üreges rostszálak halmazából állt és a szív biztosította, hogy a vér megfelelő mennyiségű oxigént kapjon. Más megoldások szerint mechanikusan kell a vért az oxigenizáció helyére juttatni. Mindenesetre a képen látható palacknyi eszközt azoknak ajánlják, akik tüdőtranszplantációra várnak.



Vese: A veselégtelenségben szenvedőknek kiutat jelent a dialízis. A bionikus vese is ezen az alapon fog működni. Az első dializáló készülék a képen látható. A cél az, hogy olyan méretűvé csökkentsék, melyet a páciens akár magánál is hordhat.



Máj: Ma, akut májelégtelenség esetén olyan műszereket használnak, mint az ELAD, azaz a testen kívül elhelyezett májat segítő eszköz. Egyébként Dr. Jörg C. Gerlach (University of Pittsburgh) hozott már létre bionikus májat, mely egy pumpából, egy májsejteket tartalmazó kamrából és a pácienshez kapcsolható katéterből állt. Persze a cél az implantálható bionikus máj megszerkesztése, melyhez kulcslépést jelentett az, mikor “minimájat” növesztettek őssejtből. A pénzérményi májat azután a NASA által kifejlesztett kamrába tették, ahol a súlytalanság állapotában szabadon növekedhetett, és hormonokkal is táplálták, hogy kísérletekre alkalmas eszközt nyerjenek vele.

Íme egy összefoglaló leírás az összes ilyen berendezésről.

Gyomor:
Jelenleg még bionikus, implantálható gyomorról nem beszélhetünk, de legalább olyan műszer már létezik, mely utánozza az emberi emésztést és különböző ételekre is eltérően reagál. Martin Wickham (Institute of Food Research) alkotása a képen látható:



Szem:
Az Argus II bionikus szemet már tesztelik amerikai pácienseken. Egy kamera által felfogott jeleket a készülék 60, a retinába ültetett elektródába továbbítja. A retinába ültetett chip 1X1 mm-es nagyságú. A készülék a látottakat sötét és világos pontokká bontja, és az ezt dekódoló elektromos jeleket küldi el a chiphez. Eleinte gyakorlást igényel, hogy a viselője ténylegesen lásson vele, hiszen fényes és sötét pontok halmazát állítja elő a készülék és tudatosan rá kell hangolódnia az agyi feldolgozásnak, hogy a pontokból képet csináljon.



Fül:
Az első cochleáris beültetés 1969-ból származik és William House, illetve Jack Urban nevéhez fűződik. Napjainkban tesztelik a kétoldali beültetést, mivel az ilyen műszeregyüttes már a hang lokalizálásában is segítene.



Nyelv:
A Luebeck Medical University kutatói sikeresen tesztelték az első bionikus nyelvet sertéseken. Garatizmot használtak fel hozzá, melyhez egy készülék is kapcsolódik, mely továbbítja az elektromos jeleket.

Orr:
Sajnos bionikus orról még nem lehet beszámolni, viszont különböző kutatásokban használnak már szag felismerésére alkalmas eszközöket. Ilyen eszköz segítségével tervezik például a tüdőrák "kiszagolását" clevelandi kutatók.

Bionikus kéz:
A cél az, hogy a viselő által kívánt mozgásokat végrehajtsa, de a kezet érő impulzusokat is átadja az agynak. Így működik az alábbi bionikus kéz, melyet a vállon megmaradt idegekhez csatlakoztatnak és így igen pecíz mozgások kivitelezésére is alkalmas.



Láb:
Az egyik módszer az, ha az amputált lábat helyettesítik teherbíró bionikus lábbal.



A másik megoldás a katonákat hivatott segíteni, azaz ez esetben a láb nem sérült, de a nagy terhek cipelése miatt a bionikus láb a teherhordás egy részét magára veszi.

ISSN 2334-6248 - Elektronikus folyóiratunk havonta jelenik meg. ©2020 Fókusz. Minden jog fenntartva!
Design by predd | Code by tibor