2018/08/31 12:12:29

Бионические протезы

.

Содержание

2018: Представлен первый в мире напечатанный на 3D-принтере бионический глаз

В конце августа 2018 года команда из Университета Миннесоты анонсировала проект, как утверждается, первого в мире напечатанного на 3D-принтере бионического глаза. Он дает большую надежду пациентам, потерявшим зрение.

Исследователи впервые нанесли массив рецепторов, реагирующих на свет, на твердую полусферическую поверхность с помощью 3D-принтера. Новейшие разработки позволили внедрить устройства для светоощущения с относительно высокой чувствительностью и широким полем зрения, а 3D-принтер с чернилами на основе серебра, использованный командой, позволил нанести их на кривую поверхность так, чтобы они высыхали равномерно, а не стекали по поверхности. Полупроводниковые полимерные материалы позволили исследователям печатать светодиоды, которые преобразуют свет в электричество. Весь процесс печати занимает около часа.

В конце августа 2018 года команда из Университета Миннесоты анонсировала проект, как утверждается, первого в мире напечатанного на 3D-принтере бионического глаза

Трехмерная печать ранее использовалась при комплексной разработке светодиодов с использованием различных функциональных чернил. Исследователи доказали, что фоточувствительные элементы на основе полимеров демонстрируют высокую производительность с КПД 25,3%. Преимущество напечатанных полимерных элементов перед обычными полупроводниками в том, что их можно наносить непосредственно на изогнутую поверхность.

Команда планирует создать прототип с более легкими и более эффективными рецепторами, а также разработать технику для печати на мягком полусферическом материале, который может быть имплантирован в настоящий глаз.

Та же исследовательская группа уже разработала бионическое «ухо», объединив на производственной платформе трехмерную печать, электронику и бионику. Кроме того, они занимались 3D-печатью искусственных органов для хирургических операций, разработкой электронных тканей, которые могли бы служить в качестве бионической кожи, а также протезами, которые могли бы помочь людям с травмами спинного мозга восстановить некоторые утраченные функции.[1]

2017

Первая установка бионического глаза в России

В июле 2017 года в Научно-клиническом центре оториноларингологии ФМБА прошла операция по установке бионического глаза Argus II 58-летнему Григорию Ульянову из Челябинска. Он стал первым россиянином, которому установили такой имплантат. Подробнее здесь.

Установка протеза руки, управляемого силой мысли

В апреле 2017 года стало известно о проведении операции по установке протеза руки, управляемого силой мысли. Особенностью разработки стало то, что роботизированная рука подключается не к мозгу, а к кости.

Водитель грузовика голландец Йохан Баггерман (Johan Baggerman) лишился руки в 2010 году в результате аварии. С 2013 по 2016 годы он перенес три операции, направленные на установку протеза. Лишь в апреле 2017-го пациент приступил к финальной стадии реабилитации.

Йохан Баггерман с бионической рукой

Баггерману установили искусственную конечность, соединив ее с костью и настроив управление ею силой мысли благодаря соединению нервных окончаний пациента к специальному разъему с Bluetooth-браслетом.

В первой операции был установлен металлический стержень в сердцевину кости, во время второй был имплантирован компонент, предназначенный для подключения бионической руки. Третья операция, проведенная пластическим хирургом, предполагала соединение всех нервов, участвовавших в управлении мышцами руки пациента, к культе плеча. Благодаря этому усиливается нервный сигнал, который помогает пациенту управлять искусственной конечностью после лечения.

В связи с тем, что протез соединили непосредственно с костью человека, значительно облегчен процесс снятия и установки руки и тем самым устранена проблема с кожей.

«
Все движения можно выполнять с помощью плеча. Это дает пациентам больший диапазон движений. Другим преимуществом является то, что протез прикрепляется легко и быстро, — отметил хирург Жан Поль Фрольке, принимавший участие в разработке нового протеза.
»

Сложность заключается в том, что период установки и реабилитации таких протезов очень длительный. В случае с Йоханом Баггерманом потребовалось семь лет, причем ему еще предстоит научиться полноценно управлять роботизированной рукой силой мысли.[2]

Примечания