Com o desenvolvimento das tecnologias, o esforço conjunto de designers e médicos já é capaz de dar uma vida plena a qualquer pessoa com deficiência, substituindo um órgão doente ou perdido por uma prótese multifuncional.
A biomecânica estuda o movimento de um organismo vivo, bem como os processos mecânicos em sistemas, órgãos e tecidos. A história desta ciência começou na antiguidade - vamos lembrar pelo menos um conhecido médico italiano chamado Galeno. Os descendentes têm desfrutado dos frutos de seu trabalho por mais de mil anos.
Acredita-se que as primeiras próteses surgiram na Índia e no Egito antigos. Claro, eles eram extremamente primitivos e não substituíam o membro perdido da melhor maneira. Próteses semelhantes incluem ganchos de pirata junto com tocos de madeira.
Em alguns casos, o infeliz contentava-se apenas com um efeito puramente cosmético, por exemplo, um olho de vidro poderia mascarar a perda do presente, mas não cumpria suas funções. Foi somente no século 19 que surgiram promissoras próteses de mão, nas quais a articulação do cotovelo era dobrada, os dedos fechados e abertos.
Avanço em biomecânica
O século XX trouxe as próteses a um nível mais alto de desenvolvimento. Os médicos do século passado tiveram a oportunidade de substituir não apenas membros, mas também órgãos internos. Então, em 1937, o pioneiro do transplante V. P. Demikhov implantou um coração artificial em um cão. Apesar de o animal não ter vivido muito, a viabilidade da própria ideia foi confirmada. Atualmente, artérias, válvulas e corações artificiais vêm em uma ampla variedade de designs.
Vídeo promocional:
Agora, em todo o mundo, os médicos realizam várias operações para instalar aparelhos auditivos e lentes oculares artificiais, para fundir ossos quebrados e substituir articulações desgastadas. A humanidade está prestes a resolver problemas como a criação de órgãos e membros artificiais capazes de restaurar totalmente todas as funções anteriormente perdidas.
Membro mecânico
No século passado, algumas tecnologias se desenvolveram de forma que os manipuladores foram criados, as capacidades dos quais excedem as capacidades físicas da mão humana. Eles têm sido usados na indústria por muito tempo sob o controle de microprocessadores. Naturalmente, surgiu a ideia de criar braços e pernas mecânicos perfeitos.
Hoje, podemos dizer com total confiança que as coisas saíram do papel. A empresa britânica Touch Bionics é legitimamente considerada a pioneira no desenvolvimento de próteses biônicas exclusivas. Com o apoio do governo, ela fez próteses para veteranos e, desde 2007, a empresa entrou no setor comercial com sua linha de membros de marca.
As próteses feitas pela Touch Bionics contêm sensores especiais. Eles registram o impulso elétrico mais fraco decorrente da contração dos músculos daquela parte do membro que conseguiu sobreviver. A prótese responde ao trabalho muscular e realiza movimentos programados. Após algum exercício, o paciente move os dedos livremente, pega objetos e ajusta a força de compressão.
Cientistas americanos que trabalham na Universidade Johns Hopkins também alcançaram resultados impressionantes. O paciente, que perdeu os dois braços há 40 anos, conseguia realizar movimentos simples com o auxílio de próteses - pegar um copo ou um jornal, trocar de canal de TV pelo controle remoto.
Ainda assim, a tecnologia mioelétrica tem sua desvantagem. A falta de comunicação com o sistema nervoso permite que você execute apenas ações programadas. Cientistas suecos da Chalmers University of Technology estão lutando contra esse problema. Aqui, membros biônicos são criados, os quais são controlados por um princípio misto: em parte usando métodos mioelétricos e em parte capturando sinais elétricos do sistema nervoso. Este último é obtido por meio de eletrodos que são implantados no corpo. Esta tecnologia permite o controle intuitivo da prótese.
Ao mesmo tempo, cientistas de todo o mundo estão trabalhando na criação de próteses de perna. Esses membros artificiais não precisam de mecanismos para as habilidades motoras finas dos movimentos, mas também existem algumas nuances aqui: a pessoa deve esquecer que tem uma prótese. Este resultado ainda não foi alcançado, mas mesmo assim há alguns avanços. Com próteses de pernas, as pessoas já fizeram muitos quilômetros de caminhada, caminharam até os andares superiores dos arranha-céus mais altos, enfim, fizeram o que até mesmo gente saudável não conseguiu.
Ver o mundo novamente
Desenvolver um dispositivo que possa substituir a visão humana é a tarefa mais difícil. Ainda está distante o dia em que aparecerá um dispositivo que irá compensar totalmente a pessoa pela perda de visão, mas nesse sentido alguns passos já foram dados. Uma retina artificial está sendo ativamente desenvolvida. A doença desse órgão específico torna-se a causa da perda de visão com mais freqüência.
Pesquisadores americanos já apresentaram um dispositivo chamado "Argus 2", que pode se tornar o protótipo do primeiro olho biônico. Óculos com uma câmera embutida enviam um sinal ao computador do instrumento. Lá ele é processado e transferido para o receptor, onde se transforma em um comando para eletrodos implantados no olho. Os eletrodos estimulam células do nervo óptico e da retina, o que permite restaurar a visão.
Os modelos Argus modernos têm apenas 60 eletrodos, o que é extremamente pequeno. Mas mesmo tal dispositivo durante os testes clínicos possibilitou que pessoas completamente cegas navegassem no espaço e lessem letras grandes. Cientistas americanos vão aumentar a resolução do aparato criado e, em última instância, conseguir a restauração da visão em 100 por cento.
O Nano Retina tem sua própria abordagem para resolver esse problema. Seus especialistas desenvolveram uma espécie de sensor com resolução de 24X24 pixels, que é conectado diretamente ao nervo óptico. O implante é alimentado por óculos especiais que projetam radiação infravermelha sobre ele. O implante converte os dados do pixel em impulsos elétricos, o que permite que o cérebro os analise.
O sistema descrito ainda não passou por ensaios clínicos, mas segundo os cálculos dos desenvolvedores apresentará bons resultados e será muito mais fácil de implementar do que o modelo Argus.
Com o tempo, as próteses biônicas se tornarão uma realidade cotidiana, e este já é o primeiro passo para o surgimento dos ciborgues - uma combinação única de máquina e homem. Mas essa será uma história completamente diferente.
