Βιονικός άνθρωπος, το “παιδί” της τεχνολογίας

Βιονικοί τένοντες, μικροτσίπ που αποκαθιστούν την όραση τυφλών, τεχνητό δέρμα που επαναφέρει την αίσθηση της αφής και τεχνητός εγκέφαλος είναι μερικά από τα τελευταία επιστημονικά επιτεύγματα που συνθέτουν τον βιονικό άνθρωπο.
Κατεστραμμένα μέλη και ιστοί, όργανα και αισθήσεις που έχουν υποστεί βλάβη, ανεπανόρθωτη έως σήμερα, επιδιορθώνονται χάρη στις τελευταίες τεχνολογίες, βελτιώνοντας την ποιότητα ζωής των ασθενών ή ακόμα και σώζοντας τη ζωή τους.

• ΕΓΚΕΦΑΛΟΣ

Επιστήμονες στο Πανεπιστήμιο της Νότιας Καλιφόρνιας δημιούργησαν ένα μικροτσίπ που εμφυτεύεται στον εγκέφαλο για να αποκαταστήσει τη λειτουργία της μνήμης. Αυτό μιμείται την πολύπλοκη δραστηριότητα των νευρώνων στον ιππόκαμπο, το τμήμα του εγκεφάλου στο οποίο οφείλεται ο σχηματισμός νέων αναμνήσεων.
Το μικροτσίπ έχει δοκιμαστεί με ιστό από εγκέφαλο ποντικών. Τώρα, οι επιστήμονες είναι έτοιμοι να περάσουν σε πειράματα με ζωντανά πειραματόζωα. Απώτερος στόχος, η αποκατάσταση της μνήμης σε ασθενείς με Αλτσχάιμερ ή έπειτα από εγκεφαλικό.

• ΜΑΤΙΑ

Οι δύο κυριότερες αιτίες τύφλωσης είναι η εκφύλιση ωχράς κηλίδας και η μελαγχρωστική αμφιβληστροπάθεια. Την περασμένη εβδομάδα, γιατροί στη Γερμανία κατάφεραν να αποκαταστήσουν την όραση σε τρεις τυφλούς ασθενείς εμφυτεύοντας τσιπάκια στον αμφιβληστροειδή τους.
Οι μικροεπεξεργαστές διαθέτουν ηλεκτρονικούς αισθητήρες, παρόμοιους με αυτούς των ψηφιακών φωτογραφικών μηχανών. Οταν τους χτυπά φως παράγουν ηλεκτρικές ώσεις που μεταφέρονται στο οπτικό νεύρο και από εκεί στον εγκέφαλο. Οι ασθενείς μπόρεσαν να ξεχωρίσουν αντικείμενα όπως φρούτα και να διαβάσουν το όνομά τους.
Ο 46χρονος Φινλανδός Μίκα Τέρχο μπορεί πλέον να δει ακόμα και την ώρα στο ρολόι του. Ηταν ο πρώτος που δοκίμασε το εμφύτευμα πειραματικά για τρεις μήνες.
«Το μάτι μου στην αρχή δεν καταλάβαινε τη διαφορά. Ηταν σαν ένας μυς που είχε ατροφήσει. Στη συνέχεια, μπορούσα να διακρίνω ανθρώπους και να ξέρω αν σηκώνουν το χέρι τους ή αν κάποιος ήταν ψηλότερος. Δεν διέκρινα χαρακτηριστικά στο πρόσωπο, αλλά και μόνο αυτές οι λεπτομέρειες με βοήθησαν να έχω καλύτερη ποιότητα ζωής καθημερινά», είπε ο Τέρχο στην εφημερίδα «Sunday Τelegraph».
Οι επιστήμονες από το Πανεπιστήμιο του Τούμπιγκεν σχεδιάζουν βελτιώσεις και αλλαγές με βάση την πρώτη εφαρμογή του μικροτσίπ και η επόμενη δοκιμή θα περιλαμβάνει ασθενείς στη Βρετανία, εξηγεί ο καθηγητής Εμπερχαρτ Τσρένερ.

• ΑΥΤΙΑ

Επιστήμονες στο Πανεπιστήμιο Λα Τρόμπι στην Αυστραλία έχουν σχεδιάσει ένα εμφύτευμα που λειτουργεί ακριβώς όπως το ανθρώπινο αυτί και μπορεί να αναγνωρίσει ήχους σε θορυβώδες περιβάλλον. Σε αυτό το σημείο είναι που υστερούν τα κοχλιακά εμφυτεύματα, τα οποία χρησιμοποιούνται από εκατομμύρια ανθρώπους εδώ και 40 χρόνια.
Οι αυστραλοί ερευνητές μελέτησαν τον τρόπο με τον οποίο το αυτί μεταδίδει πληροφορίες στον εγκέφαλο για να προσομοιώσουν τη λειτουργία του.

• ΚΑΡΔΙΑ

Μια εταιρεία στη Γαλλία, η Carmat, έχει κατασκευάσει ένα πρωτότυπο πλήρους τεχνητής καρδιάς, με σκοπό να αντικαταστήσουν ολόκληρη την ανθρώπινη καρδιά που δεν λειτουργεί σωστά.
Ο δρ Αλέν Καρπεντέρ, ο γιατρός που είναι υπεύθυνος για τη συσκευή, χρησιμοποιεί υδραυλικές αντλίες για την κυκλοφορία του αίματος στο σώμα. Η συσκευή λειτουργεί ακριβώς όπως μια φυσική καρδιά. Το 2011 οι γιατροί σκοπεύουν να προβούν στην πρώτη εμφύτευση τεχνητής καρδιάς σε άνθρωπο.

• ΜΥΕΣ

Κάποιοι ερευνητές αναζητούν τρόπους στο εργαστήριο για να αντικαταστήσουν συγκεκριμένους μυς, αντί για ολόκληρα άκρα, σε ανθρώπους που έχουν υποστεί τραυματισμούς. Εργαλεία τους είναι ζελέ από συνθετικά πολυμερή που διαστέλλονται και συστέλλονται ανταποκρινόμενα σε ηλεκτρικά ρεύματα μικρής ισχύος. Αυτά τα υλικά σχηματίζουν συνθετικούς μυς που μπορούν να αντικαταστήσουν καρδιακές βαλβίδες, σφιγκτήρες μυς, αλλά και μεγαλύτερους μυς.
Επιστήμονες στο Εργαστήριο Πυραυλικής Ωθησης της ΝΑSΑ στην Πασαντίνα αναπτύσσουν ένα χέρι που λειτουργεί με βιονικούς μυς από ηλεκτροενεργά πολυμερή. Παρόμοιο άκρο ετοιμάζει ο Ρίτσαρντ Μπέικερ στο Πανεπιστήμιο του Σεντ Αντριους στη Σκωτία.
Τέλος, επιστήμονες στο Πανεπιστήμιο του Τέξας έχουν φτιάξει τεχνητούς μυς 100 φορές ισχυρότερους από τους φυσικούς.

• ΤΕΝΟΝΤΕΣ

Ερευνητές στο Πανεπιστήμιο του Μάντσεστερ ετοιμάζουν τεχνητούς τένοντες από πλαστικές ίνες που περιστρέφονται. Η καθηγήτρια Σάντρα Ντάουνς εξηγεί ότι οι τένοντες εμφυτεύονται, βοηθούν το σώμα να επουλωθεί και στη συνέχεια αποβάλλονται.
Η ομάδα της είναι έτοιμη για δοκιμές σε εργαστηριακό περιβάλλον με στόχο οι βιονικοί τένοντες να τεθούν σε κυκλοφορία στην αγορά τα επόμενα πέντε χρόνια.

• ΑΦΗ

Ακόμα και το πιο προηγμένο προσθετικό άκρο έχει ένα σημαντικό μειονέκτημα. Οι χρήστες του δεν έχουν αφή, που είναι από τις σημαντικότερες αισθήσεις στην καθημερινή μας ζωή.
Επιστήμονες στην Ιταλία σχεδιάζουν συνθετικό δέρμα που χαρίζει στα ρομπότ την αίσθηση της αφής, το οποίο θέλουν να δοκιμάσουν σε ανθρώπους. Το ζητούμενο είναι η μεταφορά πληροφορίας από το συνθετικό δέρμα στα κύτταρα του νευρικού συστήματος των ασθενών.

• ΧΕΡΙΑ

Ο 13χρονος Πάτρικ Κέιν έχει από τον περασμένο Ιούλιο ένα βιονικό άνω άκρο, το οποίο προμηθεύτηκε από την εταιρεία Τouch Βionics στην Αγγλία. Το χέρι ονομάζεται iLimb Ρulse και ο Πάτρικ μπορεί ακόμα και να ζουλήξει σταφύλια ανάμεσα στα δάχτυλά του.
Το προσθετικό άκρο λειτουργεί χάρη σε δύο ηλεκτρόδια που έρχονται σε επαφή με το δέρμα στο επάνω μέρος του μπράτσου του.
Οταν σφίγγει έναν μυ, τα νεύρα που βρίσκονται κάτω από τα ηλεκτρόδια παράγουν ηλεκτρικούς παλμούς, οι οποίοι «αναγκάζουν» το χέρι να κλείσει. Οταν σφίγγει άλλον μυ, το χέρι ανοίγει.
Επόμενο βήμα είναι η δημιουργία νέων προσθετικών άκρων, τα οποία θα επιτρέπουν στους ασθενείς να ελέγχουν καλύτερα τις κινήσεις των χεριών τους. Σε κάποιες περιπτώσεις, ηλεκτρόδια εμφυτεύονται κάτω από το δέρμα, σε άλλες τοποθετούνται στην επιφάνειά του. Οταν ο εγκέφαλος σκέφτεται να κουνήσει το χέρι στέλνει ηλεκτρικά σήματα, τα οποία ενεργοποιούν τα ηλεκτρόδια και κινούν το ρομποτικό άκρο.
Τα Νέα

otherside.gr

 

tapantaedo