10 лучших изобретений в области создания искусственных органов

На модерации Отложенный

Ученые все ближе подходят к созданию бионического человека. Сегодня уже очень многие «детали» организма могут быть заменены искусственными аналогами, начиная от возвращения зрения слепому и заканчивая имитацией языка, обладающего более точными вкусовыми рецепторами. Интернет-портал LiveScience опубликовал десятку самых значимых технологий в деле создания рукотворных человеческих компонентов.

10. Протезирование мозга. Замена части мозга не так проста, как замена конечности, но в будущем этот процесс поставят на поток. Профессор из Университета Калифорнии Теодор Бергер создал чип, заменяющий гиппокамп – участок головного мозга, отвечающую за кратковременную память, и пространственное восприятие. Новая микросхема могла бы избавить от проблем, например, людей, страдающих болезнью Альцгеймера (дегенеративное заболевание головного мозга, проявляющееся прогрессирующим снижением интеллекта). Бергер все еще проверяет результаты своей работы, пытаясь добиться максимальных результатов. В 2005 году ученый выпустил книгу под названием «К сменным частям головного мозга».

9. Старый «мэн», новый член. (Old Man, New Penis – в оригинале) Нарушение эрекции может существенно обеднить жизнь мужчины в преклонном возрасте. Но Энтони Атала из Университета Уэйк Форест со товарищи изобрели метод, который мог бы продлить весну в жизни мужчин. Ему удалось вырастить губчатую ткань, которая заполняется кровью в процессе эрекции. У кроликов эта ткань была удалена и потом выращена из материала собственных яичек этих животных. Месяц спустя кролики продолжили делать то, что они умеют лучше всего.

8. Искусственные клетки. Профессор из Университета Пенсильвании Дэниел Хаммер (Daniel Hammer) нашел способ, как можно доставить лекарства именно в том место организма, где их присутствие необходимо. Клетки, сделанные из полимеров могут вместе с кровью перемещаться по телу, снимая, таким образом, побочные эффекты от лекарства. Например, наркотические компоненты можно безопасно для остальных органов доставить в область раковой опухоли.

7. Переносная искусственная почка может избавить людей, страдающих болезнью почек и регулярно проходящих процедуру диализа. Изобретение Мартина Робертса и Дэвида Ли (Martin Roberts and David B.N. Lee) освобождает больных от необходимости использовать громоздкие машины для диализа. Они создали переносную искусственную почку, которая достаточно компактна, чтобы носить ее с собой постоянно в районе пояса. Устройство работает в постоянном режиме точно так, как это делает обычная живая человеческая почка.

6. «Умное» колено. Ученые Массачуссетского технологического института разработали протез колена под названием «Рео» (RHEO). Ранее программированием электронных систем движения занимался техник после того, как пациент надевал протез. Разработчики новинки установили систему самообучения устройства, которая собирает данные о движении человека с датчиков и соотвественно адаптирует работу протеза для ходьбы по той или иной поверхности. Движение с «Рео», таким образом, становится мягким и более комфортным.

5. Бионическая рука. Люди, лишившиеся руки теперь могут пользоваться протезами так же, как и настоящими живыми конечностями.

Новые протезы обладают способностью управляться с помощью мысли. Бионическая рука, разработанная доктором Тодом Кукеном (Dr. Todd Kuiken) имеет связь с мозгом посредством здоровых моторных нервов, которые доставляют сигнал от мозга в систему протеза. Сейчас ученые работают над тем, придать искусственной руке сенсорные функции, чтобы можно было передать температуру, вибрацию и давление от протеза к мозгу.

4. Искусственный язык. Человеческий язык может быть мощным, но, увы, субъективным анализатором вкуса, - сказал профессор Дин Нейкирк (Dean Neikirk) из Техасского Университета в Остине. Когда пищевые компании желают сохранить вкус своих продуктов одинаковым, они обращаются к электронному языку, разработанному Нейкирком и его командой, чтобы с точностью определить химический состав жидкости. Электронный язык использует крошечные датчики, которые изменяют цвет в соответствии с поставленной задачей, например, определения вида сахара. Сам по себе язык не выносит определения: «Это вкусно!», но может подтвердить, что компонент имеет химию хорошего вкуса, который внесен в программу языка.

3. Портативная поджелудочная железа призвана избавить больных диабетом от привязки к инсулиновым инъекциям и постоянному контролю сахара в крови. По словам директора стратегических проектов Фонда по исследованию диабета Аарона Ковальски (Aaron Kowalski), новое устройство появится на рынке в ближайшие годы. Аппарат представляет собой систему впрыска инсулина и постоянного мониторинга сахара крови, что позволить очень точно регулировать его уровень и избежать побочных эффектов от переизбытка или недостатка сахара.

2. «Саморастущие» кости. Начиная с 60-х годов прошлого века ученым известны белки, которые могут побудить костную ткань к самовосстановлению утраченных или поврежденных участков. К сожалению созданная технология работала кое-как, то выращивая не тот тип тканей, то кость там, где ее не должно быть. В 2005 году ученые создали белок под названием UCB-1, способный вызывать рост только определенного вида клеток. Этот белок используется, чтобы вырастить новую кость, которая совместит и зафиксирует секции позвоночника, избавив людей от серьезных болей в пояснице.

1. Бионический глаз. Протез сетчатки «Аргус II» является разработкой доктора Джона Пезареса (John Pezaris) из исследовательского центра в Гарварде и в настоящее время проходит испытания. Прибор призван вернуть зрение слепым людям, потерявшим часть функций сетчатки глаза. «Аргус II», по сути, видеокамера, внедренная в глаз, которая фиксирует картинку, превращает в сигналы и по беспроводному каналу посылает на внедренные электроды. Система доктора Пезариса находится все еще на ранней стадии разработки, но в перспективе она могла бы не только заменить сетчатку, но и доставлять сигнал с камеры прямо в мозг. Эти системы будут лучше работать с людьми, которые раньше видели, но потеряли такую способность. То есть их мозг «знает» как надо видеть и работать с органами зрения. Также эта система может помочь тем, у кого не функционирует один глаз или очень слабо видят оба.