Klávesové zkratky na tomto webu - základní­
Přeskočit hlavičku portálu


Sestavte si umělé tělo

aktualizováno 
Kolik peněz potřebujete na přestavbu svého těla? Šest milionů dolarů postačí k sestavení téměř nového člověka. Odborníci to však dokáží i za méně. Kolik stojí náhražky různých orgánů a komu by mohly pomoci?

V současnosti existují technologické náhražky pro téměř každou část lidského těla, ačkoliv – bionika není o léčení nemocí. Některé z nejnovějších technologií medicíny by mohly být dobře využity v nedaleké budoucnosti a posunout vpřed možnosti výkonu lidského těla za hranice našich nejsmělejších představ – ale nahrazení části těla nepřijde zrovna lacino.

Umělý hippocampus
Cena: v současné době není dostupná
Stav výzkumu: Pokusy na krysách se provádí na Universitě v Jižní Kalifornii. Etické otázky budou analyzovány, v nejbližší budoucnosti nemůžeme očekávat tuto náhradu na trhu. Hippocampus je malá, ale důležitá část mozku odpovědná za emoce a paměť. Cílem je vytvořit mikroprocesor, který napodobuje elektrické impulzy navozující chování pravého hippocampu.. Dva kovové miniaturní drátky by jej spojovaly s ostatními částmi mozku. Umělý hippocampus by mohl být užitečný například pro pacienty po mrtvici.

Umělý hyppocampus



Myoelektronická ruka a paže
Cena: 15 000 až 30 000 dolarů za ruku, 30 000 až 90 000 dolarů za celou paži.
Současný stav: Sensor Hand vyrábí Otto Bock Healthcare. Schválená a dostupná v USA a Evropě. Myoelektronické protézy mají senzory, které zachycují činnost ve zdravých svalech. Uchopit jablko myoelektronickou rukou znamená, že předáte krátký signál svalu v horní části paže nebo ramena. Protéza si vysvětlí signál jako „uchop“ a vezme jablko, pokud je ve správné poloze. V protéze jsou také čidla, která stabilizují sevření předmětu.

Měchýř – implantovaný stimulátor
Cena: 10 000 dolarů přístroj plus 15 000 až 20 000 dolarů za operaci.
Současný stav: InterStim je vyráběn Medtronic. Je dostupný od roku 1997. Křížový nerv ve spodní části míchy kontroluje svaly, které chrání před inkontinencí (únikem moči). U starších osob, mohou být tyto svaly oslabené. Neurostimulátor stimuluje křížový nerv, aby udržoval svaly v činnosti a ty zabraňovaly inkontinenci. Přístroj, co do velikosti stopek, je voperován pod kůži v horní části břicha.

Umělé svaly
Cena: v současné době na trhu nedostupné, ale probíhají už praktické zkoušky
Stav výzkumu: Několik laboratoří pracuje na výzkumu umělých svalů při použití odlišných materiálů. Bádání o umělých svalech směřuje k vývoji flexibilního systému, který se umí stahovat a smršťovat stejným způsobem jako opravdové svaly. Různé prototypy už běžně existují. Některé využívají polypyrrol (vodivá plastická hmota), jiné pracují s karbonovými nanotrubičkami, existují už také pokusy zkonstruovat umělý sval z částí platiny. Hlavní úsilí těchto výzkumů není v současné době implantace, ale průmyslová aplikace.

Umělá sítnice
Cena: Přibližně 30 000 dol. za podsítnicový systém a 50 000 až 80 000 dolarů za episítnicový systém.
Současný stav: První pacient zkouší prototyp v USA. Schválení se očekává během příštích pěti letech. Podsítnicový systém obsahuje implantovanou, na světlo citlivou vrstvu pod sítnicí. Přetváří přicházející světlo na elektrického napětí a stimuluje buňky v sítnici, stejně jako fotoreceptor. Episítnicový systém používá kamery upevněné na brýlích. Zrakové vjemy jsou přenášeny do implantátu, který okamžitě stimuluje oční nervové buňky.

Cochlear implantát (implantát hlemýždě)
Cena: Přibližně 20 000 dolarů v USA a 30 000 euro v Evropě plus 8 000 až 15 000 euro za operaci. Současný stav: Dostupný od roku 1980. Vyráběn různými společnostmi v USA, Evropě a Asii. Přístroje, které zlepšují odposlech neslyšících lidí, jsou rok od roku menší, sofistikovanější – a také dražší. Jsou implantovány do podkoží za ucho a zastupují úlohu důležité součásti sluchového ústrojí - hlemýždě. Elektrody umístěné ve vnitřku ucha stimulují sluchový nerv. Mikrofon s řečovým procesorem, často umístěný za uchem, nahrává zvuky a přeměňuje je v elektronické signály, které jsou pak přenášeny pomocí implantátu do mozku.

Bionické srdce
Cena: 100 000 až 150 000 dolarů plus 20 000 dolarů za operaci.
Současný stav: AbioCor – náhrada srdce, vhodná k implantaci – vyrábí Abiomed v USA. Souhlas k využití je očekáván v USA v roce 2004. Umělá náhražka srdce byla poprvé vyzkoušena v roce 1982 a téměř po dvě desetiletí musely být ohromné přístroje přepravovány pomocí rozměrného dopravního prostředku. Nová generace bionického srdce už může být implantována. AbioCor bije /tluče/ 100 000 krát za den. Jeho váha je téměř 1 kg, třikrát víc než lidské srdce. Má vlastní dobíjecí baterii a vnější akumulátor energie, který může klient nosit například na opasku.

Hydraulická noha
Cena: „Computer leg“ je 45 000 až 55 000 dolarů včetně „inteligentního kolena“. Asi 20 000 dolarů za dolní část nohy.
Současný stav: C – Leg je vyráběna Otto Bock Healthcare a na trhu je v této podobě od roku 2002. Starší verze je dostupná od roku 1999. Vestavěný počítač v hydraulické noze přijímá informace od senzorů 50 krát za sekundu o činnosti v chodidle, v oblasti kotníku a kolena. Rozdílné techniky jsou vhodné pro střídající se rychlost a na nerovný terén.

Samohojící se umělá kůže
Cena: v současnosti není stanovena
Stav výzkumu: Výzkum probíhá na Universitě v Illinois. Umělá kůže bude dostupná během příštích třech let. Hlavní problém s umělou kůží spočívá v tom, že materiál stárne a posléze se rozpadá. Nový postup používá samoobnovitelné polymery. Ty obsahují miliony miniaturních kapslí s kapalnou hojící se složkou. Když se kůže poraní, kapsle se otevřou, tekutina se vylije, kůže se stane přilnavá a jako krevní sraženina uzavře poranění.

Co je to bionika
Slovo bionika vzniklo spojením slov biologie a technika. Bionika je věda, která se soustavně zabývá přeměnou a použitím konstrukcí, projevů a vývojových zásad biologických systémů. Je tedy hraničním oborem mezi biologií a technikou. Využívá poznatků o stavbě a funkcích živých systémů k řešení technických a technologických problémů.

Bionika se zabývá biologickými systémy od molekulární a buněčné úrovně až po celé organismy a populace. Člověk jich může využít ke konstrukci originálních výtvorů s výhodnými parametry, např. výzkumem nervové soustavy živočichů s použitím v elektronice a informační technice, studiem smyslových orgánů s využitím v lékařství, zkoumáním struktur a stavby organismů s využitím pro návrh stavebních konstrukcí atd.

V České republice prožívá bionika rovněž bouřlivý rozvoj, velká pozornost je například věnována výuce biokybernetiky, či biokybernetickému inženýrství i na vysokých školách technického směru v Praze v Brně.


Článek vznikl ve spolupráci s časopisem 21.století.
Autor:


Nejčtenější

Zabil je výbuch ruského tanku v centru Prahy. KSČ ničila životy pozůstalým

Tanky typové řady T-54/55, ten blíž k fotografovi evidentně neschopný pohybu,...

Zatímco na pražské Vinohradské třídě hořel a vybuchoval tank, zmatení ruští vojáci na Václavském náměstí zahájili palbu...

Tento pancíř dá tankistům pocit bezpečí a jistoty. Ale bude to stačit?

SMART PROTech na tanku Leopard 2

Německá firma IBD Deisenroth Engineering (IBD) představila prototyp balistické ochrany SMART PROTech pro obrněná...



Úspěšný start. Sonda míří ke Slunci tak blízko, jako žádná předtím

Úspěšný start rakety Delta IV Heavy 12.8.2018 v 9:31 se sondou Parker Solar...

V neděli ráno se ke Slunci vydala unikátní sonda Parker Solar Probe. Měla by se přiblížit k naší hvězdě podstatně blíže...

Sulfan jako lék? V lidských buňkách možná pomáhá zvrátit stárnutí

Klíč k procesu stárnutí tkví v DNA.

Tým vědců zkoumající jednu z příčin stárnutí oznámil úspěch, a to přímo na lidských buňkách v laboratorních podmínkách....

V noci se dívejte na nebe. Perseidy předvedou pravidelnou podívanou

Perseidy (Irsko, 7. srpna 2009)

Ani letos nás prach z komety Swift-Tuttle nemine a zájemci, kteří vydrží dlouho do noci, se tak mohou těšit na...

Další z rubriky

Google vás šmíruje, i když mu to zakážete. Na webu o tom dokonce lže

Google zaznamenal Historii polohy i po jejím vypnutí v menu

Kdo nechce, aby se zaznamenávala jeho poloha, zpravidla si v zařízení se systémem Android deaktivuje ukládání Historie...

Facebook koupil technologii, která změní podobu jeho živých videí

Facebook

Live videa jsou na Facebooku populární a největší sociální síť je chce vylepšit, aby srovnala krok s konkurencí....

Facebooku se daří jako mobilnímu prohlížeči, ale návštěvnost mu stále klesá

Logo společnosti Facebook

Interní webové zobrazení aplikace Facebooku je ve Spojených státech třetím nejpoužívanějším mobilním prohlížečem....

Najdete na iDNES.cz