.
در فیلم مرد شش میلیون دلاری، پس از آن که فضانورد استیو آستین، درحال آزمایش یک فضاپیما سقوط می کند و به کما می‌رود، چشم راست، دست راست و هردو پای او به‌شدت آسیب می‌بینند، طوری که تقریباً از بین می‌روند. زمانی که اسکار گلدمن ادعا کرد که او را به کمک تکنولوژی دوباره احیا می کند، تیمی از دانشمندان طی یک عمل جراحی سرّی، دست‌ها و پاهای او را با اعضای مصنوعی (مکانیکی) عوض می‌کنند و حتی یکی از چشم‌هایش را به‌صورت مصنوعی کار می‌گذارند. در سال ۱۹۷۴ که این فیلم ساخته شد، اگر ادعای گلدمن، در دنیای واقعی مطرح می شد، نامعقول و عجیب و شاید هم کمی مضحک به نظر می رسید.
.
.
اکنون بیش از ۴۰ سال بعد، ما این تکنولوژی را در بازسازی اعضای بدن بیماران انجام داده ایم. فناوری هایی که بخش هایی از بدن انسان را بازسازی کردند. در اینجا ۱۰ فناوری پزشکی زیستی شمرده خواهد شد که با گسترش آن، می تواند به کلی علم پزشکی را متحول کند. با برانکارد همراه باشید.
.
۱- چشم
.
در سال ۲۰۰۹ ری فیلن، یک بازنشسته ی بریتانیایی، به علت کهولت سن دچار تحلیل عضلانی شد و توانایی چشمش برای شناسایی چهره های افراد از دست داد. در سال ۲۰۱۵ زمانیکه یک ایمپلنت الکتریکی در چشم او کار گذاشته شد، که می توانست ویدیوها را به سلول های سالم شبکیه ی چشم او منتقل کند. یک دوربین کوچک به عینک او متصل شد تا با استفاده از این عینک مجهز به دوربین فیلم‌برداری، دوباره توانست چهره‌ها را تشخیص دهد و حتی مطالعه کند، تلویزیون ببیند و بهتر از قبل به تماشای دنیای اطرافش بشیند. به لطف این فناوری، او با چشم‌های بسته هم می‌تواند جهان اطراف خود را ببیند. به گفته‌ی پزشک مسئول این نوآوری، این تکنولوژی پتانسیل‌های زیادی دارد و می‌تواند زندگی افراد زیادی را متحول کند.
.
.
افرادی که از بیماری رتینیت پیگمانتر رنج می برند، باتکنولوژی مشابهی که به فلین کمک کرد، می توانند درمان شوند. رتینیت پیگمانتر یا RP به دسته ای از بیماری های غیر شایع چشمی گفته می شود که در آن ها سلول های استوانه ای rod photoreceptor شبکیه با یا بدون سلول های مخروطی cone photoreceptor چشم درگیر می شوند.
.
دکتر پاول استانگ، متخصص چشم بیمارستان سلول های چشمی منچستر گفت:
این فناوری انقلابی در چشم پزشکی است و زندگی بیماران را بهبود می بخشد و به آن ها کمک می کند بتوانند به طور مستقل زندگی کنند.
.
.
۲- گوش
در برخی موارد، ژن درمانی می تواند شنوایی را بهبود ببخشد. بیشتر مشکلات شنوایی بین سلول های حلزونی و عصب شنوایی اتفاق می افتد. ایمپلنت های حلزونی با شبیه سازی عصب شنوایی به کمک الکترودهای کوچک می تواند این عارضه را درمان کند. به هر حال زمانی که عصب های شنوایی در معرض خطر قرار می گیرند، سیگنال های ارسال شده توسط الکترودها باید قوی تر باشد، تا موجب شود صدایی به گوش برسد. تنها راه رسیدن صدا، درمان عصب شنوایی است.
.
.
در اینجا ژن درمانی وارد بازی می شود. چنین درمانی عصب شنوایی را تحت تاثیر قرار می دهد.در این خصوص، جرمی پینیون، متخصص شنوایی به همراه تیم متخصصش، به یک نوروتروفین دست یافته اند. نوروتروفین، پروتئینی است که سبب تحریک رشد عصب شنوایی می شود. آن ها این ماده را بر روی گوش داخلی گونه ای از حیوانات ناشنوا امتحان کردند که منجر به احیای عصب شنوایی آن ها شد و شنوایی آن بازگشت. اگرچه برخی از این روش ها، در پزشکی قابل استفاده نیست اما راه برای طراحی گوش هایی به سبک ژن درمانی و درمان ناشنوایی افزایش پیدا کرد.
.
۳- دندان
در آینده‌ی نزدیک، احتمالا با استفاده از فناوری‌های نوین می‌توانیم دندان‌هایی را تولید کنیم که به‌طور خودکار بازسازی می‌شوند و از ایجاد حفره جلوگیری می‌کنند. در رابطه با همین موضوع گفته می‌شود که با بهره‌گیری از سلول‌های بنیادی لثه‌های بزرگ‌سالان، در زمینه‌ی توسعه‌ی دندان‌های بیونیکی پیشرفت‌های محسوسی حاصل شده است. هرچند ساخت دندان‌های بیونیک شاید امکان‌پذیر شود، اما برخی از متخصصین می‌گویند که چنین کاری احتمالا همه‌گیر نخواهد شد و فقط برای موارد خاص محدود باقی می‌ماند. علاوه بر این، برخی از محققین در تلاش‌اند که با استفاده از فناوری پرینت ۳ بعدی دست به چاپ دندان‌های بادوام بزنند. کاری که احتمالا موجب ساده‌تر شدن فرایند کاشت دندان می‌شود.
.
.
.
۴- دست
در فیلم «هزارتوی پن» (Pan’s Labyrinth)، محصول ۲۰۰۶، شخصیتی وجود داشت که چشمانش در کف دستش قرار داشت. اگر فیلم جنبه ی فانتزی داشت، با این وجود یک دست مصنوعی مجهز به دوربین در حال توسعه می باشد. این پروتز دست مصنوعی، برای دیدن اشیا از هوش مصنوعی استفاده می کند. سپس بعد از عکس گرفتن از شیء و مقایسه‌ی آن با بانک اطلاعات از پیش ذخیره‌شده، یکی از ۴ حالت را برای گرفتن شیء مذکور انتخاب می‌کند.
.
.
دانشمندان عکس ۵۰۰ شیء را نشان این دست داده‌اند و برای هرکدام از اشیاء از ۷۲ زاویه‌ی مختلف در پس‌زمینه‌های مختلف عکس گرفته‌اند تا این دست مکانیکی قادر به شناسایی آن‌ها در شرایط مختلف باشد. بنا به آزمایش‌های انجام‌شده، میزان اثربخشی این دست حدود ۹۰ درصد است. برای اینکه این دست را برای عموم عرضه کنند، باید میزان این اثربخشی به ۱۰۰ درصد برسد. دانشمندان امیدوارند که با استفاده از الگوریتم‌های جدید بتوانند هرچه سریع‌تر به این هدف برسند. همچنین آن‌ها قصد دارند وزن این دست را کاهش دهند و دوربین را به‌جای پشت دست، در کف دست تعبیه کنند.
.
۵- پانکراس(لوزالمعده)
.
.
لوزالمعده‌ی بیونیکی توسط محققان بیمارستان ماساچوست و دانشگاه بوستون ساخته شده است. این لوزالمعده‌ی مصنوعی به‌طور خودکار میزان قند خون را بررسی می‌کند و با توجه به آن، مقدار انسولین موردنیاز را آزاد می‌کند. برای اندازه‌گیری میزان قند خون، یک سنسور در زیر پوست تعبیه می‌شود که هر ۵ دقیقه یکبار این میزان را اندازه می‌گیرد و اطلاعات آن را به آیفون می‌فرستد. اپلیکیشن مخصوص هم محاسبات لازم را برای مقدار انسولین موردنیاز انجام می‌دهد. بر اساس آزمایش‌های انجام‌شده، افرادی که از این لوزالمعده‌ی بیونیکی استفاده کرده‌اند، نسبت به افرادی که تحت درمان‌های معمول هستند، قند خون طبیعی‌تری داشته‌اند.
.
۶- بریس پا
.
جان سمپسون در دو سالگی طی حادثه ای، از بلندی می افتد و دچار قطع پا می شود. او بدون بریس پا نمی توانست راه برود و از سویی بریس، سنگین بود و حرکات او را محدود می کرد. جان می گوید:
.
از زمانیکه به خاطر می آورم بدون بریس پا نمی تونستم راه بروم. همیشه مجبور بودم با یک زانوی قفل آهنی قفل شدهراه بروم که باید موقع خم کردن پا، آن را به صورت دستی تنظیم می کردم و اگر این کار را اشتباه انجام می دادم، پای من می شکست.
.
.
بریس پا مصنوعی جدید که روانه ی بازار شد، کار را برای وی راحت کرد. او دیگر می توانست به راحتی راه برود، دوچرخه سواری کند، از پله بالا رود. به گفته ی جان، بریس جدید انقلابی در زندگی اش بوجود اورد.
.
با استفاده از تکنولوژی بلوتوث، کامپوزیت بیونیک بریس پا به کمک سنسورهایی در قسمت ران پا، حرکت پا را نظارت می کند و طبق آن شروع به حرکت می کند. بریس فایبر کربن، از فولاد قوی تر بوده و با باتری شارژبل کار می کند. بریس بیونیکی هر ۰/۰۲ ثانیه وضعیت زانو را چک می کند و انعطاف پذیری که کاربر از آن انتظار دارد را در اختیارش قرار می دهد.
.
.
۷-استخوان‌بندی خارجی
.
پیشرفت‌ها درزمینه‌ی فناوری‌های بیونیک، منجر به توسعه‌ی استخوان‌بندی‌های خارجی قدرتمندی شده است. افراد ضعیف و ناتوان با استفاده از چنین استخوان‌های بیونیکی می‌توانند دوباره راه بروند. یکی از افرادی که با استفاده از این فناوری موفق به راه رفتن شده، «کوین اولدت» (Kevin Oldt) است که طی یک سانحه‌ی اسنوموبیل توانایی راه رفتن را از دست داده. او با استفاده از این استخوان‌بندی مجهز به تجهیزات پیشرفته و سنسورها و نرم‌افزارهای مخصوص، بار دیگر توانایی راه رفتن را به دست آورده است.
.
.
این استخوان‌بندی خارجی بدن «اولدت» را صاف نگه می‌دارد و نیروی لازم برای راه رفتن را به اندام او منتقل می‌کند. در آوریل ۲۰۱۶، وزارت بهداشت آمریکا مجوز استفاده از این وسیله را برای بیماران آسیب‌دیده از سکته و دارای مشکلات مربوط به ستون فقرات صادر کرد.
.
۸- زانو
هایلی دانسویچ، زانواش را خم می کند و سپس از طریق الکترودها، به کامپیوتر سیگنال ارسال می شود. بر روی صفحه ی نمایشگر، یک آدمک مانند نشان داده می شود که همانند هایلی، حرکات او را انجام می دهد. هایلی جوان به دلیل عارضه ی سرطان، دچار نقص عضو پا شد و پای چپش ار از دست داد.زمانیکه کامپیوتر تنظیم می شود، می تواند از این طریق حرکات ران پا را تشخیص دهد. به این ترتیب هایلی صاحب یک پای مصنوعی شده بود که به طور طبیعی، می توانست آن را کنترل کند.
.
.
بر اساس تحقیقات لویی هارگرو، محقق و پژوهشگر موسسه توانبخشی مرکز پزشکی بیونیک شیکاگو، هدف این وسیله، پوشش نقص عضو انسان ها است. درواقع می تواند به جای عضو آسیب دیده عمل کند.
این پروتز از طریق انجام الکترومایوگرافی(EMG) یک نرم افزار تشخیصی استفاده می شود. ۹ الکترود در این دستگاه وجود دارد که به قسمت های مختلف ماهیچه متصل می شود. و سپس از طریق این الکترودها سیگنال های الکتریکی به نورون ها و از ان طریق به ماهیچه ها ارسال می شود. کامپیوتر سیگنال ها را شناسایی می کند و به این ترتیب هایلی نه تنها می تواند زانو یا مچ پایش را خم کند بلکه از طریق می تواند حرکات آن را کنترل کند.
طبق تحقیقات انجام گرفته، بیش از دو میلیون از مردم دچار عارضه ی قطع عضو شده اند. با توجه به افزایش دیابت در مردم، پیش بینی می شود تا سال ۲۰۵۰ این آمار دو برابر افزایش پیدا کند. به این ترتیب هم اکنون پای پروتزی وجود دارد که بنا به استفاده ی کاربر می تواند حرکات پا را به طور طبیعی انجام دهد.
.
۹- مچ پا
.
فناوری به گونه ای در حال رشد و توسعه است که می توان گفت بسیاری از معلولیت ها و ناتوانی هایی که امروز وجود دارد، در آینده ای نه چندان دور، دیگر معلولیت به حساب نخواهد آمد.
.
به ایده ی هوگ هر، مدیر گروه بیومکاترونیک موسسه فناوری ماساچوست، در آینده ای نزدیک، بسیاری از ناتوانی هایی که امروزه ما آن ها را با عنوان معلولیت می شناسیم، دیگر وجود نخواهد داشت. اندام های مصنوعی یکی از راه های بازگردانی توانایی افراد معلول است.
آدرینا هاستل دیویس، یک رقصنده ی حرفه ای بود که در جریان بمباران بوستون، پایش را از دست می دهد.
هرری که پایش را در حادثه ای که طی صعود برایش رخ داده بود، از دست داد، یک مچ پای مصنوعی برای آدرینا ساخت تا او بتواند دوباره برقصد.
.
.
هرری می گوید:
ما در این آزمایش، ما از طبیعت کپی می کنیم. درواقع قسمتی از بدن را مدلسازی می کنیم و با بررسی چگونگی حرکت عضلات و با ترکیبی از علوم پزشکی و مکانیکی، مدل نهایی را بدست می آوریم.
در حال حاضر حدود ۹۰ مدل از این پروتز توسط هرری و تیمش ساخته شده است . اما با این حال هنوز به طور عمده عرضه نشده است. هری امیدوار است در آینده ای نزدیک این پای مصنوعی به راحتی در اختیار کسانی که به آن نیاز دارند، قرار بگیرد.
.
۱۰- بازسازی آسیب های مغزی
.
مغز یک عضو حساس و ظریف است و حتی یک ضربه کوچک اگر به جایی حساس برخورد کند می تواند تاثیراتی جبران ناپذیر داشته باشد. برای افرادی که با ضربه مغزی مواجه می شوند، توانبخشی تنها راهی است که می توان برای بهبود عملکرد های فرد به آن امیدوار بود. اما روشی که جدیدا کشف شده است با استفاده از قطعه ای که بر روی زبان قرار می گیرد می تواند به شخص کمک کند.
زبان از طریق هزاران راه ارتباطی با سیستم عصبی و حتی به صورت مستقیم با مغز در ارتباط است. در واقع با استفاده از شبیه ساز تحریک کننده عصبی قابل حمل یا (PoNS)، عصب های خاصی بر روی زبان تحریک می شوند و به کمک آن مغز را وادار می کنند که بخش های آسیب دیده مغز را بازسازی کند. جالب اینجاست که این روش تا به حال بدون مشکل جواب داده است. بیمارانی که از این روش درمانی استفاده می کنند بعد از گذشت تنها یک هفته علائم امیدوار کننده ای از بهبود را نشان می دهند.
این روش علاوه بر درمان ترومای مغزی می تواند در درمان موارد دیگری مانند اعتیاد به الکل، پارکینسون، سکته مغزی و بیماری ام اس نیز مورد استفاده قرار گیرد.
.
منبع: گروه تحقیق و توسعه برانکارد
http://listverse.com
