Con el desarrollo de las tecnologías, el esfuerzo conjunto de diseñadores y médicos ya es capaz de dar una vida plena a cualquier persona discapacitada, reemplazando un órgano enfermo o perdido por una prótesis multifuncional.
La biomecánica estudia el movimiento de un organismo vivo, así como los procesos mecánicos en sistemas, órganos y tejidos. La historia de esta ciencia comenzó en la antigüedad; recordemos al menos a un conocido médico italiano llamado Galeno. Los descendientes han disfrutado de los frutos de su trabajo durante más de mil años.
Se cree que las primeras prótesis aparecieron en la antigua India y Egipto. Por supuesto, eran extremadamente primitivos y no reemplazaban la extremidad perdida de la mejor manera. Prótesis similares incluyen ganchos piratas junto con tocones de madera.
En algunos casos, el desafortunado se contentaba con un efecto puramente cosmético, por ejemplo, un ojo de vidrio podía enmascarar la pérdida del presente, pero no cumplía con sus funciones. Fue solo en el siglo XIX cuando aparecieron prometedoras prótesis de mano, en las que la articulación del codo estaba doblada, los dedos apretados y abiertos.
norte
Avance en biomecánica
El siglo XX llevó las prótesis a un mayor nivel de desarrollo. Los médicos del siglo pasado tuvieron la oportunidad de reemplazar no solo extremidades, sino también órganos internos. Entonces, en 1937, el pionero del trasplante V. P. Demikhov implantó un corazón artificial en un perro. A pesar de que el animal no vivió mucho, se confirmó la viabilidad de la idea en sí. En estos días, las arterias, válvulas y corazones artificiales vienen en una amplia variedad de diseños.
Video promocional:
Ahora en todo el mundo, los médicos llevan a cabo numerosas operaciones para instalar audífonos y una lente ocular artificial, fusión de huesos rotos y reemplazo de articulaciones desgastadas. La humanidad está a punto de resolver problemas como la creación de órganos y miembros artificiales capaces de restaurar completamente todas las funciones previamente perdidas.
Miembro mecánico
En el siglo pasado, algunas tecnologías se desarrollaron de modo que se crearon manipuladores cuyas capacidades superan las capacidades físicas de la mano humana. Se han utilizado en la industria durante mucho tiempo bajo el control de microprocesadores. Naturalmente, surgió la idea de crear brazos y piernas mecánicos perfectos.
Hoy, podemos decir con total confianza que las cosas han despegado. La empresa británica Touch Bionics se considera legítimamente pionera en el desarrollo de prótesis biónicas únicas. Con el apoyo del gobierno, fabricó prótesis para veteranos y, desde 2007, la empresa se ha introducido en el sector comercial con su línea de miembros de marca.
Las prótesis fabricadas por Touch Bionics contienen sensores especiales. Registran el impulso eléctrico más débil que surge de la contracción de los músculos de esa parte del miembro que logró sobrevivir. La prótesis responde al trabajo muscular y realiza movimientos programados. Después de un poco de ejercicio, el paciente mueve los dedos libremente, toma objetos y ajusta la fuerza de compresión.
Los científicos estadounidenses que trabajan en la Universidad Johns Hopkins también han logrado resultados impresionantes. Su paciente, que perdió ambos brazos hace 40 años, pudo realizar movimientos simples con la ayuda de prótesis: tomar una taza o un periódico, cambiar canales de televisión con el control remoto.
norte
Aún así, la tecnología mioeléctrica tiene sus inconvenientes. La falta de comunicación con el sistema nervioso le permite realizar solo acciones programadas. Los científicos suecos de la Universidad Tecnológica de Chalmers luchan contra este problema. Aquí se crean las extremidades biónicas, que están controladas por un principio mixto: en parte mediante métodos mioeléctricos y en parte mediante la captura de señales eléctricas del sistema nervioso. Esto último se consigue mediante electrodos que se implantan en el cuerpo. Esta tecnología permite un control intuitivo de la prótesis.
Al mismo tiempo, científicos de todo el mundo están trabajando en la creación de prótesis de pierna. Estas extremidades artificiales no necesitan mecanismos para la motricidad fina de los movimientos, pero también hay algunos matices aquí: una persona debe olvidar que tiene una prótesis. Este resultado aún no se ha logrado, pero sin embargo hay algunos avances. Con prótesis de piernas, la gente ya hizo muchos kilómetros de caminatas, caminó hasta los pisos superiores de los rascacielos más altos, en una palabra, hicieron lo que incluso algunas personas sanas no pudieron hacer.
Ver el mundo de nuevo
Desarrollar un dispositivo que pueda reemplazar la visión humana es la tarea más difícil. Aún está lejano el día en que aparecerá un dispositivo que compensará por completo a una persona por la pérdida de visión, pero en esta dirección ya se han dado algunos pasos. Se está desarrollando activamente una retina artificial. La enfermedad de este órgano en particular se convierte en la causa de la pérdida de visión con mayor frecuencia.
Investigadores estadounidenses ya han presentado un dispositivo llamado "Argus 2", que puede convertirse en el prototipo del primer ojo biónico. Las gafas con cámara incorporada envían una señal a la computadora del instrumento. Allí se procesa y se transfiere al receptor, donde se transforma en un comando para electrodos implantados en el ojo. Los electrodos estimulan las células del nervio óptico y la retina, lo que permite restaurar la visión.
Los modelos modernos de Argus tienen solo 60 electrodos, lo que es extremadamente pequeño. Pero incluso un dispositivo de este tipo durante los ensayos clínicos hizo posible que las personas completamente ciegas navegaran por el espacio y leyeran letras grandes. Los científicos estadounidenses van a aumentar la resolución del aparato creado y, en última instancia, lograr la restauración de la visión en un 100 por ciento.
Nano Retina tiene su propio enfoque para resolver este problema. Sus especialistas han desarrollado una especie de sensor con una resolución de 24X24 píxeles, que se conecta directamente al nervio óptico. El implante se alimenta a través de unas gafas especiales que proyectan radiación infrarroja sobre él. El implante convierte los datos de píxeles en impulsos eléctricos, lo que permite que el cerebro los analice.
El sistema descrito aún no se ha sometido a ensayos clínicos, pero de acuerdo con los cálculos de los desarrolladores, mostrará buenos resultados y será mucho más fácil de implementar que el modelo Argus.
A su debido tiempo, las prótesis biónicas se convertirán en una realidad cotidiana, y este ya es el primer paso hacia el surgimiento de los cyborgs, una combinación única de máquina y hombre. Pero esa será una historia completamente diferente.
