Bionic proteza: uređaj, instalacija, princip rada. bioničke udove

Kada osoba izgubi ud, najvažnije od svog sna - osjetiti ruku ili nogu ponovo. I to ne samo osjećati, i obavljaju sve pokrete ekstremiteta na raspolaganju povrede ili bolesti: uzeti pehar, zavezati čizme, idu uz podršku na oba stopala. Povrati izgubljene prilike omogućava bioničke proteze, ili složeni uređaj, povlačenje nervnih impulsa.

Jer je bilo "pametnih" proteze?

Prototip "žive" proteze došao i opisati naučne fantastike. To je u svojim radovima zamijeniti izgubljene bitke u ruke, noge, oči i srce je mehanički pomoćnici rade bolji životni organa. Najpoznatiji primjer - Terminator Cameron, koji je od čoveka samo izgled.

Malo ljudi zna da je prototip modernog proteze datira još iz 19. stoljeća, kada je drvenu nogu umetnuta u metalnu posudu, da bi donji dio mobilnog telefona. Međutim, u 20. stoljeću, te primitivne uređaje zamijenjen bioničke proteza, nastao na spoju nekoliko nauke: medicine, inženjering, elektronika i bionika.

Naučnici iz različitih zemalja osporio primat u ovoj stvari, ali činjenica je da je prvi funkcionira bioničko ruka proteza je predstavljen na Ortopedskoj izložbi u njemačkom gradu Leipzigu u 2010. godini. U samo nekoliko godina je prošlo od tog događaja, veliki broj proteze su razvijeni u svijetu šake, ruke, stopala, noge, pa čak i šape psa.

Što je bionika?

To je nauka koja proučava divljih životinja i mogućnost da prenese načela živih bića u industrijskoj analoga. Inženjeri špijuniranje ideje iz prirode i stavio ih u svoje uređaje i strukture. U tom smislu, Bionic proteze - pasti samo u kantu. Dakle, sve poznate čičak samo kopirajte način kretanja čičak sjemena. Budale su pozajmljeni iz pijavice. Pri dizajniranju podmornica uzeo uzorak gliste - to je sve "pregrade" autonoman. Nevjerojatno teška metalna ažur Ostankino i Eiffelov toranj - to je mnogo puta veću verziju ljudskih kortikalne kosti. metal tkanje, a sve tako diviti - kopiju strukture kostiju, koji kombinira snagu i fleksibilnost.

Video: Biomehaničke podlaktice proteze

Čak i multi-kata zgrade u kojoj oba žive tako različite porodice, kopirati iz saća. Ideja života različitih ljudi u "ćelijama" pod istim krovom sa zajedničkim komunikacijama kopirati modu pčela porodičnog života.

Bionic utjelovljenje je u mnogim stvarima oko nas: Auto gume, avion, nadzorne kamere, skutera i najčešći zajednički.

Kako se jednostavno bioničko proteza?

Nakon povrede ili bolesti u amputirani ud. Preostali panj je iz raznih tkiva: kože, mišića, kostiju, krvnih sudova i živaca. Hirurg tokom operacije prikazuje očuvan motor nerve u preostalih velikih mišića. Nakon zarastanje rana može prenositi motornih živaca signala. Ovaj signal dobija senzor postavljen na proteze. U procesu percepcije nervni impuls uključeni složeni kompjuterski program.

Stoga, Bionic proteze može obavljati samo one radnje koje su napisane u programu: uzeti kašiku, viljušku ili loptu, pritisnite i tako dalje. U poređenju bez udova mogućnost čak i ograničenog broja saobraćajnih - ogroman napredak. Međutim, čak i najbolje i najnaprednije bioničke proteza ne može još ispuniti sve male i precizne pokrete, koji su u stanju života ekstremiteta.

Kako je nervnih impulsa od mozga do proteze?

Razumjeti kako je bioničko proteze je, potrebno podsjetiti na normalne ljudske psihologije.

Pokreti da radimo mnogo puta u toku dana, nazivaju se automatski. Popeti, povećanje u toalet, pranje, pranje zuba, oblačenje - sve ne misli nemamo prigovora. Tijelo čini sve što je potrebno, kao da sam od sebe. Ali, u stvari, na početku svakog pokreta - mislio. To je, prvo mislimo da je potrebno oprati zube, kafu, obuci se. Mozak šalje signale mišićima, koji su uključeni u pokretu. Mišića mogu opustiti ili smanjiti samo u mozgu signal. Međutim, taj proces ide što brže i glatko, nismo imali vremena da shvati šta se dešava. U slučaju proteze teže: prvo, signal kretanja pročitao elektrode stavi pored živca na mišić, a zatim poslati na procesor unutar proteze. Ovaj proces je prilično brzo, ali brzina ispunjenja akcija i dalje inferiorna u odnosu na dnevni udova.

Artificial ljudski "rezervni dijelovi"

Od prvog Bionic proteze, znanost je napredovala je predstavljena. Ako se prvi modeli bili glomazni, zahtijevaju prekidača i mogli obavljati samo najjednostavnije pokrete, modernog dizajna se teško može nazvati proteze. Ovaj elegantni inženjering proizvoda, kao da potiču od ekrana futurističkih filmova.

Video: Paralіzovany Britanac položaj іnvalіdnogo krіsla, SchoBi vіdvesti Donku pid vіnets

Proteze je apsolutno kao dobar strane, oni mogu pisati, držati pribor za jelo, voziti automobil, ili jaje. Za savršenstvom kretanja ponekad koristi vlastitu tkivo osobe iz drugih dijelova tijela - stopala, na primjer.

Ideje iz budućnosti

Inženjeri i naučnici u svojim fantazijama neodoljiva. Dakle, naučnici su čak u stanju da "zaobiđe" oštećene mrežnice, emitovanje slike okolnih pravo u vidnog živca. Čovjek slijep zbog povrede, dok sigurnost vidnog živca može računati na činjenicu da još jednom vidi svoj rodni osoba ili prekrasan izlazak sunca.

Već postoje uređaji koji poboljšavaju funkcije mozga. Dakle, uz trese paralizom ili Parkinsonovom bolešću se može upravljati uz pomoć implantirane elektrode.

Ljudi koji su postali nepokretni zbog paralize, implantacija elektrode direktno u mozak, tako da oni mogu raditi umjetnih ruku i nogu. Za čovjeka koji je potpuno ovisna o drugima, self-service - neizrecive radosti.

Pitanje implantiran ispod kože čipova koji mogu zamijeniti ključeve, bankovne kartice i lična karta u isto vrijeme.

I šta imamo?

Najpoznatiji kompanija za proizvodnju bioničke proteze u Rusiji - Moskva je protetska i centar za rehabilitaciju. Ovdje prikupiti proteza modula, koji se koriste proizvodi su Njemačka, Island i Rusije.

Proteza svaka osoba ima individualne karakteristike. Ovaj nivo amputacije, i težine i visine, i zanimanje, posebno hod i male pokrete, starost. Potrebno je mnogo modula samostalno učenje koristi. To se prilagođava ne samo osoba koja je proteze, proteze, ali i za ljude. Self-learning modul je opremljen sa ugrađenim veštačke inteligencije, pamti posebno hod i kretanje put. Modul "uči" ne samo širinu korak i konačnog opterećenja, ali i čuva broj i visina koraka, rupa i jama na cesti. Moduli ponoviti akciju mozga koji priprema korak ili drugih pokreta.

Koliko je "uživo" proteza?

Koštati bioničke protetike do visok i može dostići u teškim slučajevima miliona rubalja. Međutim, povratak u normalan život je teško procijeniti materijalnu osnovu. U stvari, instalacija Bionic proteza - jedina prilika za hendikepirane da se vrate u normalan život: izgraditi i implementirati planove za izdržavanje porodice, nastaviti vrhova karijere.

Najvažnija stvar - je da se vrati u zajednicu zdrav, nadajući se da će ljudi. Ljudi sa "živim" proteze nastaviti voditi normalan život, ples, pa čak i dobiti sportske nagrade. To jest, proteza postaje dio lica, tako da je teško razlikovati akciju uživo na njihovim bioničke mišiće analoga.

Protetika: fazama razvoja

U poređenju sa konvencionalnim bioničke ruke proteze - pravi proboj. U novije vrijeme, osoba koja je izgubila četkicu, mogao osloniti samo na dvije mogućnosti: između ulna i radijus formirana poklopac, tako da čovek može uhvatiti velike objekte ili panja pridružio kuka. A onda, i još je bilo neprijatno i maloestetichno. Danas, čak i formiranje panj pod budućnosti proteza počinje u operacijskoj sali. Od prvog dana u postoperativnom periodu sa pogođenim radnom protetičara, pomažući da izaberu najbolju kombinaciju dijelova. formirana panj i obučeni, kao dio budućeg proteze maksimalno prilagođen preostali kapacitet. Sa kontaktu sa kožom nježan manžeta od silikona sa ugrađenim čipovima. Ogrebotinama od modernih proteze ne dogodi. Program je razvijen za svaki proizvod pojedinačno, ovisno o tome što se osoba bavi. Zadatak - maksimalni oporavak funkcije.

Podrška za osobe s invaliditetom

Čovjek koji je izgubio ud, neumitno prolazi medicinske i socijalne ekspertize. Istovremeno sa formiranjem grupa invaliditeta za svaki, program socijalne rehabilitacije. Rehabilitacija uključuje upotrebu prvenstveno tehnička sredstva kako bi se olakšala povratak osobe za rad. Svi bioničke udovi su uključeni u obavezne spisak takvih tehničkih sredstava. A osoba ima izbor u okviru programa rehabilitacije dobiti gotov proizvod ili ga kupiti na svoju ruku, a onda primaju novčanu naknadu. Iznos naknade izračunava se na prosječni trošak sličnog protetske proizvoda.

Koje su programeri rade?

Moderni bioničke protetska ruka savršeno obavljaju dobro kretanje, ali osoba ne prima od njih one senzacije, koji se koristi za. Dakle, proteze mogu se pogladi ljudske kose, ali ne možete osjetiti toplinu i mekoću kose na kožu glave. Naime eliminaciju ovaj nedostatak naučnici danas. Stručnjaci su naučili spoja kosti sa titan, a senzori osjeti pokrete i direktno povezan sa živim živac. Dakle, bioničke ruke u potpunosti zamjenjuje život, i osoba dobiva taktilne senzacije koja joj je uskraćena za mnogo godina. Direktno povezivanje živaca i mišića sa tehnički uređaj značajno povećava brzinu kretanja, dovodeći ga bliže prirodno.

Koje su komponente bioničke noge?

Moderni bioničke noge proteze uključuje nekoliko obavezne elemente, kao što su:

• silikonska rukava s ugrađenim senzorima;
• podrška - titan štap obliku tibije;
• mikrodvizhkami šarke modul i procesor;
• Umjetna inteligencija jedinica koja obrađuje sve ulazne signale.

Najnoviji modeli proteza vodećih njemačkih kompanija imaju poseban premaz, vrlo sličan koži. Sintetička koža ima dvostruku svrhu: zaštitu komponenti proteze od vlage i obavlja kozmetičke funkciju. Proteza obložen se ne mogu ukloniti, vodeći sa sobom tušem i hodati kroz lokve.

Uz malo mašte

Danas živi na istoj planeti s nama nekoliko ljudi koji imaju 2 ili čak 3 bioničke proteze istovremeno. Izmislio sintetička koža koja mijenja krutost. Izmislili egzoskeleti da pomogne paralizovan ljudi hodaju. Razvijene proizvoda, pod kontrolom misli. Eksperimenti se provode na raste živac u mikrokanale. Teoretski, dan je blizu, kada će biti moguće da raste živac željenu dužinu. Naučnici pokušavaju da zamagljuju granicu između divljači i tehničkih uređaja. Broj pokreta je Bionic proteze, je u stalnom porastu, a njihova složenost povećava.

Sve to daje veliku nadu da će ljudi biti jači od bolesti.

Proteza postaje rutinska procedura koja vraća ljudski u normalu. Možda će doći dan kada bilo koji dio ljudskog tijela može zamijeniti umjetni. Barem vi želite da ga vjeruju.