Кибермедицина в настоящем и бедующем
Суть кибермедицины Кибермедицина – это внедрение в тело человека различных устройств, которые помогают исправить физические недостатки, бороться с тяжелыми болезнями и их последствиями, словом позволяет максимально продлить нормальную, полноценную жизнь человека.
Область применения Широкую область применения кибермедицина нашла в протезирование конечностей, а также органов. Однако первыми предпосылками кибермедицины были довольно простые все нам известные устройства, к примеру: кардиостимулятор или аппарат для гемодиализа, и др
Область применения Серьезно продвинулась медицина в протезировании внутренних органов – сердца, легких, почек и печени. Высокого уровня достигло протезирование рук и ног. Есть серьезные успехи в протезировании слуховой и зрительной сенсорных систем. Совершенствуются и способы управления протезами, в частности разрабатываются интерфейсы, с помощью которых можно не только сообщать намерения человека внешнему устройству, но и передавать информацию в противоположном направлении, т. е. в мозг от окружающего мира.
Виды современных киберимплантатов Внутренние органы: Сердце В настоящее время под искусственным сердцем понимается две группы технических устройств: Гемооксигенаторы (аппараты искусственного кровообращения). Они состоят из артериального насоса, перекачивающего кровь, и блока оксигенатора, который насыщает кровь кислородом. Данное оборудование активно используется в кардиохирургии, при проведении операций на сердце. Кардиопротезы - технические устройства, имплантируемые в организм человека, призванные заменить сердечную мышцу и повысить качество жизни больного. Следует отметить, что в настоящее время данные устройства являются лишь экспериментальными и проходят клинические испытания.
Искусственное лёгкое: Изобретателем устройства назван профессор Уильям Федершпиль, директор лаборатории медицинского оборудования при Питтсбургском университете. Паракорпоральное носимое легкое получило название PAAL (действует по принципу аппарата для искусственной оксигенации). Оно представляет собой продукт эволюции разработанного коллегами из Мэриленда портативного насоса для обогащения крови газами воздуха. В новом устройстве улучшены системы переноса кислорода и диоксида углерода, биологически оно лучше воспринимается организмом, когда включается в его работу.
Однако не что не стоит на месте и ведётся разработка новых прототипов, один из них : MC 3 Bio. Lung - является вживляемым устройством, которое использует силу сердца для перемещения крови сквозь его фильтры. Это разработано, чтобы работать наряду с естественными легкими, очищая кровоток от углекислого газа. Пока это опробовали на овцах, и шесть из восьми животных выжили на машине Bio. Lung в течение пяти дней. Испытания на людях должны произойти в следующие несколько лет. В дальнейшем будущем ученые концентрируются на устройстве с двойной функцией, которое качает кровь и обогащает кислородом одновременно.
Искусственные почки Искусственная почка, гемодиализатор, аппарат для временного замещения выделительной функции почек. И. п. используют для освобождения крови от продуктов обмена, коррекции электролитно-водного и кислотно-щелочного балансов при острой и хронической почечной недостаточности, а также для выведения диализирующихся токсических веществ при отравлениях и избытка воды при отёках.
Имплантат – аналог почки Биоинженеры из США создали аппарат имплантируемой искусственной почки, который по размеру не превышает человеческий орган. Небольшой по размерам прибор содержит 20 мембран, через которые фильтруется до 180 литров крови в сутки. Искусственный орган способен выполнять основные функции настоящих почек – фильтрацию крови с образованием мочи и реабсорбцию - обратное всасывание воды и полезных веществ в кровь. Имплантированная искусственная почка включается в работу немедленно, в то время как донорский орган начинает нормально функционировать лишь спустя 2 недели после трансплантации. Кроме этого, искусственная почка не требует регулярного приема иммунодепрессантов, препятствующих отторжению донорского органа. Также портативное устройство можно носить на себе, не прибегая к имплантации Цель ученых - создать искусственную почку, которая будет работать не менее 10 лет. В ближайшее время они намерены пересадить искусственный аналог почки свиньям.
Тысячи миниатюрных фильтров, созданных при помощи нанотехнологий, смогут полноценно очищать кровь от различных токсинов, а водно-солевой баланс организма будет обеспечиваться дополнительным устройством, которое также войдёт в конструкцию новинки. На сегодняшний день сразу три компании подали проекты для предварительного рассмотрения профильными специалистами. Американские медицинские чиновники планируют приступить к клиническим испытаниям принципиально новой "искусственной почки" не позднее 2017 года.
Искусственная печень Вячеслав Рябинин (профессор, заведующий кафедрой общей и биоорганической химии Челябинской медицинской академии ): "Искусственная печень" – это, условное название для экстракорпорального, то есть находящегося вне тела человека аппарата, аналогичного по своему действию, аппарату для гемодиализа – так называемой "искусственной почке" или аппарату для поддержания кровообращения "искусственному сердцу".
Принцип работы Вячеслав Рябинин: Принцип работы достаточно прост –с помощью полупроницаемой мембраны осуществляется контакт крови больного с биореактором, содержащим специальные жидкости или клетки печени. Ученые США, Европы и Японии используют для этого клетки животных или специальные линии клеток печени человека. В результате такого контакта токсичные вещества, накапливающиеся в крови при печеночной недостаточности, проходят через мембрану в биореактор и удаляются.
Органы чувств Исследователи из Массачусетского Технологического Института заявили о разработке микрочипа, который теоретически способен частично вернуть слепым людям зрение. Ученые предлагают использовать современные беспроводные технологии, компактные камеры и специальный чип. Технология должна помочь тем, кто страдает пигментным ретинитом (retinitis pigmentosa) или возрастной макулярной дегенерацией (macular degeneration) – две основных причины ослабления зрения. Новая разработка не восстановит полностью зрение, но люди смогут лучше ориентироваться в пространстве, достаточно свободно чувствовать себя на улице. Искусственный глаз: Исследователь Научно-исследовательской лаборатории микроэлектроники при MIT Шон Келли (Shawn Kelly) утверждает, что все, что может людям хотя бы немного улучшить зрение и помочь распознавать окружающие объекты – уже является для них огромной услугой. Ученые только закончили работу над первым опытным образцом и намерены в течение трех лет провести его испытания на людях. Уже были проведены первые испытания на свиньях, причем ученые наблюдали не за качественным улучшением зрения, а за тем, как долго вживленный чип функционировал и за его совместимостью с глазными клетками. Продолжительность работы сегодняшнего прототипа составляет порядка 10 месяцев, ученые надеются увеличить этот срок до 10 лет. Чип вживляется непосредственно в глазное яблоко. Он принимает изображения от камеры, после чего стимулирует электрическим сигналом нервные клетки глаза. Чип «запечатан» в титан для предотвращения попадания жидкости.
Имплант уха Кохлеарный имплантат — медицинский прибор, протез, позволяющий компенсировать потерю слуха некоторым пациентам с выраженной или тяжёлой степенью нейросенсорной (сенсоневральной) тугоухости. Звуки улавливаются микрофоном и преобразуются в электрические сигналы, которые, попадая в звуковой процессор, «кодируются» (превращаются в пакет электрических импульсов). Эти импульсы пересылаются на катушку передатчика и посредством радиоволн через неповрежденную кожу передаются в имплантат. Последний посылает пакеты электрических импульсов на электроды, локализованные в улитке. Слуховой нерв собирает эти слабые электрические сигналы и передает их в мозг. И, наконец, головной мозг распознает эти сигналы как звуки.
Список сайтов по данной тематике: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. http: //neuronus. com/news-tech/448 -kibermeditsina-perspektivy-razvitiya. html http: //total. kz/zdorovie/2014/08/20/kibermedicina_pozvolit_slepym_lyudyam_vodit http: //zarubezhom. info/zdorove/paralizovannye-budut-peredvigatsya-siloj-mysli. html http: //rusevik. ru/tehnologii/152145 -kiberneticheskaya-medicina-v-nastoyaschem-i-buduschem. html http: //scifi-tv. ru/news/iskusstvennye_organy_segodnya_i_zavtra. php http: //www. krasotaimedicina. ru/news/urology/implantiruemaya-iskusstvennaya-pochka-alternativadializu. html http: //equirsurethe. clan. su/news/bioiskusstvennuju_pechen_proverjat_v_moskve/2012 -10 -24 -41 http: //www. nakanune. ru/articles/cheljabinskaja_iskusstvennaja_pechen_ http: //inukrnews. com/hi-tech/31484 -v-yanvare-byli-provedeny-pervye-operacii-po-implantaciibionicheskih-organov-zreniya. html http: //www-news. at. ua/publ/5 -1 -0 -4 https: //ru. wikipedia. org/wiki/%CA%EE%F 5%EB%E 5%E 0%F 0%ED%FB%E 9_%E 8%EC%EF%EB%E 0%ED %F 2%E 0%F 2
Скачать презентацию Кибермедицина в настоящем и бедующем Суть кибермедицины
Кибермедицина в настоящем и бедующем.ppt