Prosthesis bionic: dyfais, gosod, egwyddor gweithrediad. coesau Bionic

Pan fydd person yn colli aelod o'r corff, y mwyaf pwysig ei freuddwyd - i deimlo y fraich neu'r goes eto. Ac nid yn unig yn teimlo, ac yn perfformio pob symudiad cymal sydd ar gael i'r anaf neu salwch: gymryd y cwpan, les i fyny esgidiau, fynd gyda chefnogaeth ar ddwy droed. Adennill cyfleoedd a gollwyd yn caniatáu prosthesis bionic, neu ddyfais gymhleth, tynnu'n ôl o ysgogiadau nerfol.

Gan nad oedd "smart" prosthesis?

Prototeip "byw" prostheses yn dod i fyny a disgrifio ffuglen wyddonol. Mae yn eu gweithiau i gymryd lle'r brwydrau a gollwyd yn y breichiau, coesau, llygaid a daeth galon chynorthwywyr mecanyddol gweithio'n well organau byw. Yr enghraifft fwyaf enwog - Terminator Cameron, a gymerodd oddi wrth y dyn yn unig ymddangosiad.

Ychydig iawn o bobl yn gwybod bod y prototeip o prosthesis modern yn dyddio yn ôl i'r 19eg ganrif, pan coes bren mewnosod i mewn i bowlen fetel, er mwyn gwneud y rhan isaf y symudol. Ond yn y 20fed ganrif, dyfeisiau cyntefig hyn disodlwyd prosthesis bionic, a grëwyd ar gyffordd nifer o wyddorau: meddygaeth, peirianneg, electroneg a Bionics.

Mae gwyddonwyr o wledydd gwahanol herio uchafiaeth yn y mater hwn, ond y ffaith yw bod y prosthesis llaw bionic gweithredu'n gyntaf ei gyflwyno yn yr arddangosfa Orthopedig yn y ddinas Almaeneg Leipzig yn 2010. Mewn dim ond ychydig o flynyddoedd wedi mynd heibio ers y digwyddiad hwnnw, mae nifer fawr o prostheses wedi cael eu datblygu yn y byd, dwylo, breichiau, traed, coesau, a hyd yn oed pawennau y ci.

Beth yw Bionics?

Mae'n wyddoniaeth sy'n astudiaethau y bywyd gwyllt a'r cyfle i drosglwyddo egwyddorion bodau byw yn y analogau diwydiannol. Peirianwyr ysbïo syniadau o fyd natur ac yn eu rhoi yn eu dyfeisiadau a strwythurau. Yn yr ystyr hwn, mae'r prosthesis bionic - dim ond galw heibio yn y bwced. Felly, mae'r holl Velcro hysbys jyst adysgrifia y ffordd o symud o hadau burdock. Sugnwyr yn cael eu benthyg o leeches. Pan gymerodd llongau tanfor dylunio sampl o'r pryfed genwair - mae wedi holl "adrannau" ymreolaethol. Yn anhygoel openwork metel caled Ostankino a'r tŵr Eiffel - mae'n Fersiwn sawl gwaith yn fwy o esgyrn cortigol dynol. gwehyddu metel, sydd i gyd mor edmygu - copi o'r strwythur esgyrn, sy'n cyfuno cryfder a hyblygrwydd.

Mae hyd yn oed yr adeilad aml-lawr lle mae'r ddau yn byw teuluoedd o'r fath yn wahanol, a gopïwyd o diliau mêl. Mae'r syniad o fyw gwahanol bobl yn y "celloedd" o dan yr un to â chyfathrebu cyffredin copïo bywyd teuluol modd gwenyn.

ymgorfforiad Bionic mewn llawer o bethau o'n cwmpas: teiars car, awyren, camerâu gwyliadwriaeth, dŵr a'r mwyaf cyffredin ar y cyd.

Sut mae prosthesis bionic syml?

Ar ôl anaf neu salwch yn ystod goes amputated. Mae'r boncyff sy'n weddill yn dod o amrywiaeth o feinweoedd: croen, cyhyrau, esgyrn, pibellau gwaed a'r nerfau. Mae'r llawfeddyg yn ystod yr arddangosiadau llawdriniaeth cadw nerfau modur yn y cyhyrau mawr ar ôl. Ar ôl iachau y clwyf yn gallu trosglwyddo signal nerf modur. Mae'r arwydd yn derbyn synhwyrydd gosod ar y prosthesis. Yn y broses o ganfyddiad yr ysgogiad nerfol sy'n gysylltiedig â rhaglen gyfrifiadurol cymhleth.

Felly, gall y prosthesis bionic perfformio dim ond y camau gweithredu hynny sy'n cael eu sillafu'n allan yn y rhaglen: cymryd llwy, fforc neu bêl, y wasg ac yn y blaen. O'i gymharu â dim aelodau y posibilrwydd o hyd yn oed nifer cyfyngedig o draffig - sef cynnydd enfawr. Fodd bynnag, ni all hyd yn oed y prosthesis bionic gorau a mwyaf datblygedig eto gyflawni holl symudiadau bach ac yn fanwl gywir, y gellir aelod byw.

Sut mae'r ysgogiad nerfol o'r ymennydd i'r prosthesis?

Er mwyn deall sut y prosthesis bionic, mae angen dwyn i gof y ffisioleg dynol arferol.

Mae'r symudiadau ein bod yn gwneud sawl gwaith yn ystod y dydd, yn cael eu galw yn awtomatig. Dringwch, hike i'r toiled, ymolchi, brwsio dannedd, gwisgo - i gyd dim meddyliau nid oes gennym unrhyw wrthwynebiad. Mae'r corff yn gwneud popeth sy'n angenrheidiol fel pe bai ei ben ei hun. Ond mewn gwirionedd, dechrau unrhyw symudiad - meddwl. Hynny yw, yn gyntaf rydym yn meddwl mae angen i chi frwsio eich dannedd, yn gwneud coffi, yn cael gwisgo. Mae'r ymennydd yn anfon signalau i'r cyhyrau, sydd yn cymryd rhan yn y cynnig. Gall cyhyr ymlacio neu crebachu yn unig yn y signal ymennydd. Ond mae'r broses yn mynd mor gyflym ac yn ddidrafferth, nid oedd gennym amser i sylweddoli beth oedd yn digwydd. Yn achos fwy anodd y prosthesis: yn gyntaf, y signal o'r electrod cynnig ddarllen wrth ymyl y nerf ar-y cyhyrau, ac yna ei anfon at y prosesydd y tu mewn i'r prosthesis. Mae'r broses hon hefyd yn eithaf cyflym, ond mae'r cyflymder gyflawni camau gweithredu yn dal israddol i'r aelodau byw.

dynol "rhannau sbâr" Artiffisial

Ers y prosthesis bionic cyntaf, gwyddoniaeth wedi symud ymlaen wedi cael ei gyflwyno. Os bydd y modelau cyntaf yn feichus, yn gofyn switshis a dim ond yn perfformio symudiadau syml, gall y dyluniadau modern prin cael eu galw prosthesis. Mae hyn yn cynnyrch peirianneg cain, fel pe disgyn o'r sgrin ffilmiau dyfodolaidd.

Mae'r prosthesis yn hollol fel dwylo da, gallant ysgrifennu, dal cyllyll a ffyrc, gyrru car, neu wy. Am berffeithrwydd symud weithiau yn defnyddio meinwe unigolyn ei hun o rannau eraill o'r corff - traed, er enghraifft.

Syniadau o'r Dyfodol

Peirianwyr a gwyddonwyr yn eu ffantasïau anorchfygol. Felly, gwyddonwyr hyd yn oed yn gallu "osgoi'r" y retina difrodi, darlledu delweddau o'r cyfagos yn uniongyrchol ar y nerf optig. Mae'r ddall dyn oherwydd anaf, tra bod diogelwch y nerf optig yn cyfrif ar y ffaith bod unwaith eto yn gweld ei berson frodorol neu'n codiad haul hardd.

Mae dyfeisiau sy'n gwella gweithrediad yr ymennydd yn barod. Felly, gyda'r clefyd yr ymennydd neu Parkinson ysgwyd y gellir ei reoli gyda chymorth electrodau mewnblannu.

Mae pobl sydd wedi dod yn gallu symud oherwydd parlys, mewnblannu electrodau yn uniongyrchol i mewn i'r ymennydd, fel y gallant weithredu breichiau artiffisial a'r coesau. Am ddyn sy'n gwbl ddibynnol ar eraill, hunan-wasanaeth - llawenydd tu hwnt i eiriau.

Y cwestiwn y mewnblannu o dan y croen o sglodion a all gymryd lle allweddi, cerdyn banc a cherdyn adnabod ar yr un pryd.

A beth sydd gennym?

Mae'r cwmni yn adnabyddus cynhyrchu prostheses bionic yn Rwsia - Moscow yn ganolfan brosthetig ac adsefydlu. Yma casglu modiwlau prosthesis, cynhyrchion a ddefnyddir yn cael eu yr Almaen, Gwlad yr Iâ a Rwsia.

Prosthesis nodweddion unigol pob person. Mae'r lefel hon o torri aelod i ffwrdd, a phwysau ac uchder, a galwedigaeth, yn enwedig symudiadau cerddediad a bach, oedran. Mae'n defnyddio llawer o fodiwlau hunan-ddysgu. Mae'n addasu nid yn unig i'r person i'r prosthesis, mae'r prosthesis ond hefyd i bobl. modiwl Hunan-ddysgu wedi'i gyfarparu â deallusrwydd artiffisial adeiledig yn, cofio llwybr yn enwedig osgo a symudiad. Modiwl "dysgu" nid yn unig yn lled y cam a'r llwyth terfynol, ond hefyd yn storio nifer ac uchder y grisiau, ceudyllau a phyllau ar y ffordd. Modiwlau ailadrodd y camau ymennydd sy'n paratoi cam neu symudiad arall.

Faint yw "byw" prosthesis?

Cost prostheteg bionic nes uchel a gall gyrraedd mewn achosion anodd o filiynau o rubles. Fodd bynnag, i ddychwelyd i'w bywyd normal yn anodd i werthuso'r sail materol. Yn wir, gosod prostheses bionic - yr unig gyfle ar gyfer yr anabl i ddychwelyd i fywyd arferol: i adeiladu a gweithredu cynlluniau i gynnal teulu, mynd ar drywydd y copaon gyrfa.

Y peth pwysicaf - yw mynd yn ôl i'r gymuned iach, gan obeithio y bobl. Pobl gydag prostheses "fyw" yn parhau i arwain bywyd normal, dawnsio a hyd yn oed yn derbyn gwobrau chwaraeon. Hynny yw, y prosthesis yn dod yn rhan o berson fel ei bod yn anodd gwahaniaethu rhwng y byw ar eu analogau cyhyrau bionic.

Prostheteg: Cyfnodau Datblygu

O'i gymharu â confensiynol prosthesis llaw bionic - breakthrough go iawn. Yn fwy diweddar, gallai person sydd wedi colli y brwsh, dim ond yn dibynnu ar ddau posibiliadau: rhwng ulna a radiws a ffurfiwyd fflap, fel y gallai dyn ddal gwrthrychau mawr neu i'r bonyn ymunodd y bachyn. Ac yna, ac un arall oedd yn lletchwith ac yn maloestetichno. Heddiw, hyd yn oed y ffurfiwyd y bonyn o dan y prosthesis yn y dyfodol yn dechrau yn yr ystafell weithredu. O ddyddiau cyntaf y cyfnod ar ôl y llawdriniaeth gyda'r prosthegydd gweithio effeithir arnynt, gan helpu i ddewis y cyfuniad gorau o rannau. Stump ffurfiwyd a'u hyfforddi, fel rhan o'r prosthesis dyfodol haddasu maximally i'r lle sydd ar ôl. Gyda gyswllt croen rhwymyn ysgafn o silicon gyda sglodion gwreiddio. Nid yw scuffs o brosthesis modern yn digwydd. Mae'r rhaglen yn cael ei datblygu ar gyfer pob cynnyrch yn unigol, yn dibynnu ar yr hyn y mae'r person yn cymryd rhan. Tasg - adennill uchafswm o swyddogaeth.

Cymorth ar gyfer pobl anabl

Mae dyn sydd wedi colli aelod o'r corff, yn ddi-ffael yn pasio arbenigedd meddygol a chymdeithasol. Ar yr un pryd â sefydlu o anabledd ar gyfer pob datblygu rhaglen o adferiad cymdeithasol. Adsefydlu yn golygu defnyddio dulliau technegol yn bennaf i hwyluso dychwelyd y person i weithio. Mae pob cangen bionic yn cael eu cynnwys yn y rhestr orfodol o ddulliau technegol o'r fath. Mae person yn cael y dewis yn y fframwaith y rhaglen adsefydlu i gael y cynnyrch gorffenedig neu i'w brynu ar eu pen eu hunain ac wedyn yn derbyn iawndal ariannol. Mae swm yr iawndal yn cael ei gyfrifo ar y gost gyfartalog o gynnyrch prosthetig tebyg.

Beth yn y datblygwyr yn gweithio?

Modern llaw prosthetig bionic berffaith perfformio symudiadau iawn, ond nad yw'r person yn derbyn oddi wrthynt teimladau y rhai, sy'n cael ei ddefnyddio i. Felly, gall y prosthesis yn cael ei stroked gwallt dynol, ond ni allwch deimlo cynhesrwydd a meddalwch gwallt y pen croen. Sef dileu diffyg hwn gan wyddonwyr heddiw. Arbenigwyr wedi dysgu asgwrn sbleis gyda titaniwm, ac mae'r synwyryddion yn synhwyro symudiadau a uniongyrchol gysylltiedig â nerf byw. Felly, y fraich bionic llawn yn cymryd lle byw, a bod y person yn derbyn adborth cyffyrddol, sydd wedi cael ei hamddifadu o ers blynyddoedd lawer. cysylltiad uniongyrchol o nerfau a cyhyrau gyda dyfais technegol yn cynyddu'r cyflymder y symudiad, gan ei agosach at y naturiol.

Beth cydrannau'r goes bionic?

prosthesis goes bionic Modern yn cynnwys ychydig o elfennau gorfodol, megis:

• llawes silicon gyda synwyryddion integredig;
• cefnogaeth - titaniwm siâp gwialen o tibia;
• mikrodvizhkami modiwl colfach a phrosesydd;
• uned deallusrwydd artiffisial sy'n prosesu pob signalau sy'n dod i mewn.

Mae'r modelau diweddaraf o ddannedd gosod brif gwmnïau Almaeneg yn cael cotio arbennig, yn debyg iawn i'r croen. Mae lledr synthetig dau ddiben: i amddiffyn y cydrannau prosthesis rhag lleithder ac yn perfformio swyddogaeth cosmetig. Ni all y prosthesis gorchuddio ei symud, gan gymryd gydag ef cawod a cherdded drwy'r pyllau.

Gydag ychydig o ddychymyg

Heddiw, yn byw ar yr un blaned gyda ni ychydig o bobl sydd â 2 neu hyd yn oed 3 prosthesis bionic ar yr un pryd. Dyfeisio lledr synthetig sy'n newid anystwythder. exoskeletons ddyfeisiwyd i helpu pobl parlysu cerdded. cynhyrchion a ddatblygwyd, a reolir gan feddwl. Mae arbrofion yn cael eu cynnal ar dyfu nerf mewn microchannels. Mewn theori, y diwrnod yn agos pryd y bydd yn bosibl i dyfu nerf hyd a ddymunir. Mae gwyddonwyr yn ceisio pylu'r linell rhwng y bywyd gwyllt a'r ddyfais technegol. Mae nifer y symudiadau a wnaed prosthesis bionic, yn cynyddu'n gyson, ac mae eu cynnydd cymhlethdod.

Mae hyn i gyd yn rhoi gobaith mawr y bydd pobl yn gryfach na'r clefyd.

coesau a breichiau prosthetig yn dod yn weithdrefn arferol sy'n dychwelyd dynol i normal. Efallai y daw dydd pan y gall unrhyw ran o'r corff dynol yn cael ei disodli gan artiffisial. O leiaf, ydych am i gredu iddo.