ЗАСТОСУВАННЯ ЕЛЕКТРОНІКИ І БІОМЕХАНІКИ при протезуванні.

Відновлення пошкоджених або заміна повністю втрачених в результаті хвороби або травми окремих органів людини - одна з проблем медичної практики якою сьогодні займаються лікарі в тісному союзі з фахівцями в галузі електроніки та біоніки.

Починаючи з античних часів і до цього дня, людська винахідницька думка з невідступною пристрастю і завзяттям шукає способів створення штучної руки, яка б у своїй досконалості була найбільш близька до природної.

Але спроби створення механічного подібності кисті, що приводиться в рух тими чи іншими групами м'язів, бажаного результату не давали.

Положення змінилося лише до середини поточного сторіччя. В результаті досягнутого високого рівня розвитку електрофізіологоіі, основ автоматичного управління, біомеханіки - нової гілки біоніки та електронної техніки - почали вимальовуватися нові шляхи вирішення завдання. Великою мірою цьому сприяло затвердження кібернітіческого підходу до вивчення загальних закономірностей управління функціями живого організму. У результаті народилося принципово новий напрямок в протезуванні кінцівок - створення протезів з біоелектричної системою управління і біоуправляемих протезів.

У 1956 році радянськими вченими А.Є. Кобринським, Я.С. Якобсоном,

Є.П. Поляні, Я.Л. Славуцкім, А.Я. Сисіним, М.Г. Брейді, В.С. Гурфінкеля,

М.Л. Цетлін в Центральному науково-дослідному інституті протезування і протезобудування Міністерства соціального забезпечення Української РСР був створений макетний зразок "біоелектричної руки" - протеза, керованого за допомогою біострумів м'язів кукси. Це "чудо ХХ століття", вперше демонструвався в радянському павільйоні на Всесвітній виставці в Брюсселі.

Штучна рука, створена совецкий вченими, повернула до повноцінного життя тисячі людей. У Канаді, Англії та інших країнах придбані ліцензії на радянську біоелектричну руку.

Володар штучно руки користується їй дуже просто, без какіхнібудь неприродних зусиль: мозок віддає м'язам наказ скоротитися, після чого легке скорочення однієї м'язів кукси змушує кисть стиснутися, скорочення іншого - розкриває її. Протез надійно працює при будь-якому положенні руки, з його допомогою людина може самомтоятельно обслуговувати себе: одягтися, взутися, за обіднім столом управлятися з ножем і виделкою по всіх правилами хорошого тону, а також писати, креслити і т.п. Більш того впевнено працювати напилком і ножівкою, пінцетом і ножицями і навіть керувати транспортним засобом ...

Багато вчених, що працюють над проблемою штучного зору, намагаються активізувати потенційні можливості мозку сліпих. Розроблена американськими вченими електронна система штучного зору побудована таким чином: в очницях сліпого встановлюються скляні очі - високочутливі екрани, які сприймають світлові хвилі (замість сітківки). Скляні очі, що містять матриці світлочутливих елементів, що з'єднуються зі збереженими м'язами зорових органів сліпого. Завдяки зусиллю очних м'язів положення цих екранів (камер) можна міняти, направляючи їх на той чи інший об'єкт. У дужках темних фальшивих очок, які вигідно відрізняються оптичний нерв, розміщені мікроузли, що перетворюють зображення, "прочитує" з екрана, яке передається в електронний блок, пов'язаний з електродами, кінчики яких введені в ділянки Гловно мозку, які відають зором. З'єднання електронних схем з імплантованими електродами виробляється або по проводах з підшкірним роз'ємом, або через передавач, що встановлюється зовні і що має індуктивний зв'язок з вживленої частиною системи під черепної коробкрй.

Кожного разу, коли екран в очниці сліпого реєструє будь-якої нескладний об'єкт, мініатюрна ЕОМ у дужці очок перетворює зображення в імпульси. У свою чергу електроди "переводять" їх в ілюзорне відчуття світла, відповідне певного просторового образу.

Попереду ще багато зробити, щоб подібні системи штучного зору стали високоефективними приладами, які приносять реальну користь не окремим пацієнтам, а тисячам і тисячам сліпих.

Не менш успішно ведуться роботи і по створенню електронних пристроїв для людей, частково або повністю що втратили слух.

Один з найбільш зручних апаратів, підсилювальний тракт якого побудований на одній інтегральної мікросхемі. Його вага не більше 7 грамів. Застосовувані елекретние мікрофони з вбудованими істоковимі повторювачами які мають високу чутливість.

Значно складніше повернути людині слух при повній його втраті. Зазвичай глухим імплантують в равлика внутрішнього вуха одноканальні електроди (замість нервів), що дозволяє їм чути, наприклад, звуки телефонного чи дверного дзвінка. З появою мікропоцессоров виникла можливість обробки сприймаються звуків для виділення складових тональних сигналів, що подаються на окремі канали багатоканального апарату штучного слуху, які синтезують початкові сигнали в слуховому ділянці кори головного мозку.

Ми ще мало знаємо про дивовижні здібності живих організмів дізнаватися про події зовнішнього світу. Коли нейрофізіологи і біоніки більше дізнаються про них, можна буде створити і "електронні вуха" і "електронні очі", які нададуть неоціненну допомогу мільйонам людей.