Бързото развитие на медицинските технологии и все по-активното използване в тях на най-новите постижения на сродните науки позволяват днес да се решават такива проблеми, които преди няколко години изглеждаха невъзможни. Включително – и в областта на създаването на изкуствени органи, които все по-успешно да заменят естествените си прототипи.
И най-изненадващото е, че подобни факти, които преди няколко години можеха да станат основа за сценария на следващия холивудски блокбастър, днес привличат вниманието на обществеността само за няколко дни. Изводът е съвсем очевиден: не е далеч денят, когато дори най-фантастичните идеи за възможността за замяна на естествените органи и системи с техните изкуствени аналози ще престанат да бъдат някаква абстракция. Това означава, че един ден може да се появят хора, които ще имат повече такива импланти, отколкото собствените си части от тялото…
Смяна на собственика? Няма проблем!..
В края на октомври тази година всички световни информационни агенции разпространиха съобщения за уникална операция, извършена съвместно от италиански и шведски хирурзи. 22-годишният барабанист Робин Екенщам, който загуби ръката си в резултат на лечение от рак, получи електронна протеза. Това беше сложно устройство, оборудвано с десетки сензори, благодарение на които можеше да получава нервни импулси и да предава усещания на мозъка. Получените команди се преобразуват в движения на крайниците с помощта на няколко мотора.
Операцията стана възможна благодарение на съществуването на експериментална програма Smarthand.
Механичната протеза беше свързана с нервните окончания в рамото. Благодарение на това пациентът получи нов крайник, който може да усети и най-лекото докосване и да извърши деликатни операции в отговор. “Усещам ръката си, усещам онези мускули, които не съм усещал от години. Ако се опитам да стисна нещо в ръката си, усещам предмета с върха на пръстите си. Това е фантастично и много странно чувство”, каза Екенщам.
Работата с Робин Екенщам беше само първият опит в тази европейска програма. В бъдеще специалисти от Италия и Швеция планират да използват постиженията на нанотехнологиите в проекта, което ще позволи да се намали диаметърът на всички проводници вътре в изкуствените крайници, да се направят двигателите по-малко забележими, като същевременно се увеличи чувствителността на сензорите към максимум.
Операцията се превърна в една от най-скъпите в историята: струваше 2 милиона евро…
Окото на Терминатора
Поне 10 милиона души по света са слепи поради увредена или болна роговица. Единственият начин да се помогне на тези хора е да се трансплантира роговица от мъртъв човек. Но това, уви, не е най-надеждният начин за лечение. Сега такива операции имат алтернатива.
Приблизително 20% от роговиците, трансплантирани от мъртви донори, се отхвърлят от реципиентите. Този проблем би могъл да бъде решен с помощта на изкуствени роговици, но създаването им се оказва почти по-трудна задача от създаването на изкуствена леща. Следователно развитието на учените от Станфордския университет (САЩ), чиито първи доклади се появиха преди около три години, може спокойно да се нарече революция в тази област.
Специалисти по инженерна химия и лекари са разработили изкуствена роговица, която се различава от всички предишни опити за създаване на такива материали с уникални параметри: както оптични, така и биологични.
Струва си да се отбележи, че няколко групи в различни страни работят независимо върху изкуствената роговица. Освен това има дори проби, които вече се използват в медицината. Те обаче се използват в най-крайните случаи: в краен случай, само когато роговицата на донора е отхвърлена. Авторите на новата разработка се надяват, че тяхното творение ще замени почти напълно трансплантацията на роговици от трупове.
Такова голямо постижение стана възможно благодарение на интердисциплинарен подход – изследванията на трима учени обединиха химия, нанотехнологии, биология и медицина. Те създадоха необичаен материал, наречен Duoptix. Това е хидрогел със сложен състав, в който делът на водата може да достигне 80%, което е идентично със съдържанието на вода в човешките тъкани.
В хидрогела има твърда фаза, а тук това е проектирана триизмерна мрежа със сложна форма. Освен това авторите са вплели два различни материала в изкуствената роговица.
Един от тях е полиетилен гликол. Той се противопоставя на натрупването на повърхностни протеини и възпалението на тъканите. Втората е полиакриловата киселина, която авторите сравняват с водопоглъщащия материал в пелените.
Двойната структура на полимерната роговица е много елегантно проектирана. Централният диск е чист и прозрачен. И околните “гравирани” кръгът е наситен с малки пори, които привличат живи клетки от тъканите около импланта.
Входящите клетки лесно се размножават и произвеждат колаген, който сигурно свързва имплантираната изкуствена роговица с очната ябълка на пациента. И отвън върху диска на роговицата расте най-тънкият слой от прозрачни епителни клетки.
Първите етапи на опитите с животни приключиха успешно: в рамките на 8 седмици нямаше усложнения или случаи на отхвърляне. Освен това беше отбелязано, че изкуствената роговица може да бъде направена в идеално коригирана форма и работи почти веднага. Докато след трансплантация на донорска роговица, възстановяването на зрението отнема от шест месеца до една година.
В същия Станфордски университет в Лабораторията по биомедицинска физика и офталмологични технологии, под ръководството на д-р Даниел Паланкер, тя създава оригинална биоелектронна ретинална протеза с висока разделителна способност (или “Бионично око”), което има редица предимства пред предишните проекти за лечение на слепота, причинена от смъртта на клетките на ретината.
В продължение на няколко години авторите на проекта имплантираха устройството в плъхове, а наскоро преминаха към експерименти върху прасета. Възможно е в обозримо бъдеще разрешение за използване на това развитие вече да може да бъде получено от хората.
Руски учени разработиха “спомагателно сърце”
Учени от Научноизследователския институт по трансплантология и изкуствени органи на името на академик В. И. Шумаков разработиха първото руско “спомагателно сърце” – помпа, поставена в гърдите на пациента, която поема част от функциите на болното сърце.
Новият миниатюрен апарат с размерите на детска длан е коренно различен от предшествениците си с външно захранване, към които пациентът беше постоянно приковаван. С напълно имплантируем “асистент” възможно е да живеете нормален живот, постигайки компенсация на заболяването или чакайки сърдечна трансплантация.
Уредът взема част от кръвта от лявата камера (най-натоварената част на сърцето) и я изпомпва директно в аортата, като по този начин изпълнява част от работата на болния орган.
Като директор на института, член-кореспондент на Руската академия на медицинските науки, професор С.В. Готие, първото експериментално имплантиране на устройството в животно е успешно. Теленцето живяло с допълнителното изкуствено сърце шест дни, след което то било изключено.
Сега животното продължава да живее със сърцето си и разработчиците следят състоянието му. Оценява се реакцията на организма към устройството и риска от постимплантационни инфекциозни усложнения.
Според професор Готие се очаква първият пациент да може да получи “спомагателно сърце” вече година по-късно, след допълнителни експерименти върху животни. Основните реципиенти на устройството ще бъдат пациенти с кардиомиопатия, очакващи сърдечна трансплантация.
Цената на новото устройство, според разработчиците, ще бъде около милион и половина, което е повече от четири пъти по-евтино от немските аналози.
Бил съм гост на предаването Здраве неведнъж.
Вижте изданията с негово участие:
Поражението на алкохола
13 декември 2009 г
Какъв алкохол води до цироза на черния дроб, как да го убием, възможно ли е да възстановим този уникален орган?
Гледайте видео >>>
Чернодробни функции
6 декември 2009 г
Какви фактори влияят негативно на черния дроб и в какъв случай маникюрът може да доведе до чернодробна цироза?
Гледайте видео >>>
Трансплантация на черен дроб
16 май 2009 г
Среща 10 години по-късно.
Гледайте видео >>>
Всички пръсти по избор
Британската компания Touch Bionics, специализирана в разработването на високотехнологични протези, пусна на пазара устройството ProDigits. Бионичните пръсти на протезата са способни да извършват фини, прецизни и разнообразни движения, които максимално възпроизвеждат функциите на пръстите на човешката ръка.
Според прессъобщение на компанията ProDigits в момента се използва успешно от няколко пациенти, които имат липсващи пръсти поради вродени дефекти, травми, ампутации и т.н. За първи път от години тестерите на ProDigist успяха да използват химикал, ножица, да пишат на клавиатура и дори да играят компютърни игри.
Бионичната протеза може да се управлява по два начина. При пациенти, които са запазили поне един функциониращ пръст, контролът се осъществява чрез натискане на контролния панел, разположен в дланта на ръката ви. Ако това не е възможно, командите могат да се възприемат от сензори, които отчитат електрическата активност на мускулите на дланта или предмишницата.
Приблизителната цена на една протеза ProDigits е от 35 до 45 хиляди паунда (38,6 – 49,6 хиляди долара). Според оценките на компанията потенциалните купувачи на устройството са над 50 000 жители на Европейския съюз и над 1,2 милиона души по света.
Британецът има инсталиран електробионичен анус
Електрически управляван анален сфинктер, за да замени изгубения, беше монтиран на жител на Обединеното кралство
, според ABC News.
През 2007 г. 55-годишният жител на Южен Йоркшир Гед Галвин претърпява инцидент. Китките му са счупени, кракът му е смачкан, ретината му е отлепена, освен това поради счупване на таза са увредени чревните мускули на Галвин, които контролират акта на дефекация. Във връзка с това нараняване пациентът първо претърпя традиционна операция за колостомия: отворът на червата беше доведен до коремната стена, където беше фиксирана пластмасова торбичка. Галвин обаче беше много недоволен от това устройство. „Не исках да призная на хората, че имам този пакет“, каза той в интервю.
Два пъти хирурзите се опитаха да възстановят работата на ректалния сфинктер на Галвин, но операциите се провалиха.
В крайна сметка пациентът е насочен към специалист по чревни разстройства, хирург Норман Уилямс, работещ в Royal London Hospital. Уилямс е автор на технологията за създаване на нов сфинктер от тънкия мускул на бедрото (m. gracilis) на електрическо управление.
Тънкият мускул на бедрото минава от коляното до слабините по вътрешната страна на крака. По време на операцията се изолира и увива около ректума – там, където трябва да е сфинктера. За да се контролира този мускул, се използва малко електрическо устройство, подобно на пейсмейкъра, имплантиран на сърдечни пациенти.
Сега, за да извърши движение на червата, Галвин просто трябва да натисне …