Dengan perkembangan teknologi, upaya bersama para perancang dan dokter sudah mampu memberikan kehidupan yang utuh kepada setiap penyandang cacat, menggantikan organ yang sakit atau hilang dengan prostesis multifungsi.
Biomekanik mempelajari pergerakan organisme hidup, serta proses mekanis dalam sistem, organ, dan jaringan. Sejarah sains ini dimulai pada zaman kuno - mari kita ingat setidaknya seorang dokter Italia terkenal bernama Galen. Keturunannya telah menikmati hasil jerih payahnya selama lebih dari seribu tahun.
Diyakini bahwa prostesis pertama muncul di India kuno dan Mesir. Tentu saja, mereka sangat primitif dan tidak mengganti anggota tubuh yang hilang dengan cara yang terbaik. Prostesis serupa termasuk kait bajak laut bersama dengan tunggul kayu.
Dalam beberapa kasus, yang disayangkan adalah konten yang hanya memiliki efek kosmetik murni, misalnya, mata yang terbuat dari kaca dapat menutupi hilangnya masa kini, tetapi tidak memenuhi fungsinya. Baru pada abad ke-19 muncul prostesis tangan yang menjanjikan, di mana sendi siku ditekuk, jari-jari dikepal dan dibuka.
Terobosan dalam biomekanik
Abad kedua puluh membawa prostetik ke tingkat perkembangan yang lebih tinggi. Para dokter abad terakhir memiliki kesempatan untuk mengganti tidak hanya anggota badan, tetapi juga organ dalam. Jadi pada tahun 1937, pelopor transplantasi V. P. Demikhov menanamkan jantung buatan pada seekor anjing. Terlepas dari kenyataan bahwa hewan itu tidak hidup lama, gagasan itu sendiri dapat dipertahankan. Saat ini, arteri, katup, dan jantung artifisial hadir dalam berbagai desain.
Video promosi:
Sekarang di seluruh dunia, dokter melakukan banyak operasi untuk memasang alat bantu dengar dan lensa mata buatan, perpaduan tulang yang patah dan penggantian sendi yang aus. Umat manusia berada di ambang penyelesaian masalah seperti penciptaan organ dan anggota tubuh buatan yang mampu memulihkan sepenuhnya semua fungsi yang sebelumnya hilang.
Anggota badan mekanis
Pada abad yang lalu, beberapa teknologi telah berkembang sehingga manipulator telah diciptakan, yang kemampuannya melebihi kemampuan fisik tangan manusia. Mereka telah digunakan dalam industri untuk waktu yang lama di bawah kendali mikroprosesor. Secara alami, muncul ide untuk menciptakan lengan dan kaki mekanis yang sempurna.
Hari ini, kami dapat mengatakan dengan keyakinan penuh bahwa segala sesuatunya telah berubah. Perusahaan Inggris Touch Bionics dianggap sebagai pelopor dalam pengembangan prostesis bionik yang unik. Dengan dukungan pemerintah, dia membuat prostesis untuk para veteran, dan sejak tahun 2007, perusahaan tersebut telah pindah ke sektor komersial dengan merek dagang anggota badannya.
Prostesis yang dibuat oleh Touch Bionics mengandung sensor khusus. Mereka merekam impuls listrik terlemah yang timbul dari kontraksi otot-otot bagian tubuh yang berhasil bertahan hidup. Prostesis merespons kerja otot dan melakukan gerakan terprogram. Setelah beberapa kali berolahraga, pasien menggerakkan jari dengan bebas, mengambil benda dan menyesuaikan kekuatan kompresi.
Ilmuwan Amerika yang bekerja di Universitas Johns Hopkins juga telah mencapai hasil yang mengesankan. Pasien mereka, yang kehilangan kedua lengannya 40 tahun lalu, mampu melakukan gerakan sederhana dengan bantuan prostesis - ambil cangkir atau koran, ganti saluran TV di remote control.
Tetap saja, teknologi mioelektrik memiliki kekurangannya. Kurangnya komunikasi dengan sistem saraf memungkinkan Anda melakukan hanya tindakan terprogram. Ilmuwan dari Swedia di Universitas Teknologi Chalmers sedang melawan masalah ini. Di sini anggota badan bionik dibuat, yang dikendalikan oleh prinsip campuran: sebagian menggunakan mioelektrik, dan sebagian lagi dengan menangkap sinyal listrik dari sistem saraf. Yang terakhir dicapai dengan menggunakan elektroda yang ditanamkan ke dalam tubuh. Teknologi ini memungkinkan kontrol intuitif pada prostesis.
Pada saat yang sama, para ilmuwan di seluruh dunia sedang mengerjakan pembuatan prostesis kaki. Anggota tubuh tiruan ini tidak membutuhkan mekanisme untuk gerakan motorik halus, tetapi ada juga beberapa nuansa di sini: seseorang harus lupa bahwa ia memiliki prostesis. Hasil ini belum tercapai, namun ada beberapa kemajuan. Dengan kaki palsu, orang telah melakukan pendakian berkilo-kilometer, berjalan ke lantai atas gedung pencakar langit tertinggi, dengan kata lain, mereka melakukan apa yang bahkan tidak dapat dilakukan oleh beberapa orang sehat.
Lihat dunia lagi
Mengembangkan perangkat yang dapat menggantikan penglihatan manusia adalah tugas yang paling sulit. Hari masih jauh ketika perangkat akan muncul yang akan sepenuhnya mengkompensasi seseorang atas kehilangan penglihatan, tetapi dalam arah ini beberapa langkah telah diambil. Retina buatan sedang dikembangkan secara aktif. Penyakit organ khusus ini paling sering menjadi penyebab kehilangan penglihatan.
Peneliti Amerika telah menghadirkan alat yang disebut "Argus 2", yang mungkin menjadi prototipe mata bionik pertama. Kacamata dengan kamera internal mengirimkan sinyal ke komputer instrumen. Di sana itu diproses dan ditransfer ke penerima, di mana itu diubah menjadi perintah untuk elektroda yang ditanamkan di mata. Elektroda menstimulasi sel-sel di saraf optik dan retina, yang memungkinkan untuk memulihkan penglihatan.
Model Argus modern hanya memiliki 60 elektroda, yang sangat kecil. Tetapi bahkan perangkat seperti itu selama uji klinis memungkinkan orang yang benar-benar buta untuk menavigasi di luar angkasa dan membaca huruf besar. Ilmuwan Amerika akan meningkatkan resolusi dari peralatan yang dibuat dan, pada akhirnya, mencapai pemulihan penglihatan hingga 100 persen.
Nano Retina memiliki pendekatan sendiri untuk menyelesaikan masalah ini. Para spesialisnya telah mengembangkan sejenis sensor dengan resolusi 24X24 piksel, yang dihubungkan langsung ke saraf optik. Implan diberi tenaga melalui kaca mata khusus yang memproyeksikan radiasi infra merah ke atasnya. Implan mengubah data piksel menjadi impuls listrik, yang memungkinkan otak untuk menguraikannya.
Sistem yang dideskripsikan ini belum menjalani uji klinis, namun menurut perhitungan pengembang akan menunjukkan hasil yang baik, dan akan jauh lebih mudah untuk diimplementasikan daripada model Argus.
Pada waktunya, prostesis bionik akan berubah menjadi kenyataan sehari-hari, dan ini sudah menjadi langkah pertama menuju kemunculan cyborg - kombinasi unik antara mesin dan manusia. Tapi itu akan menjadi cerita yang sangat berbeda.
