İnsan bir əzasını itirəndə onun ən vacib arzusu qolunu və ya ayağını yenidən hiss etməkdir. Və yalnız hiss etmək üçün deyil, həm də zədə və ya xəstəlikdən əvvəl mövcud olan bütün hərəkətləri əza ilə yerinə yetirin: bir fincan götürün, ayaqqabıları bağlayın, hər iki ayağınızda dayaqla gəzin. Bionik protez və ya sinir impulslarını tutan mürəkkəb cihaz itirilmiş imkanları geri qaytarmağa imkan verir.
Ağıllı protezlər necə yaranıb?
"Canlı" protezlərin prototipi fantastika yazıçıları tərəfindən icad edilmiş və təsvir edilmişdir. Məhz onların əsərlərində döyüşlərdə itirilən qollar, ayaqlar, gözlər və ürəklər canlı orqanlardan daha yaxşı işləyən mexaniki köməkçilərlə əvəz olundu. Ən məşhur nümunə Kameronun Terminatorudur, o, yalnız insan görünüşünü götürmüşdür.
Az adam bilir ki, müasir protezlərin prototipi 19-cu əsrə təsadüf edir, o zaman aşağı hissənin hərəkətli olması üçün taxta ayağın içərisinə metal top daxil edilirdi. Lakin 20-ci əsrdə bu primitiv cihazlar bir neçə elmin kəsişməsində yaradılmış bionik protezlə əvəz olundu: tibb, mühəndislik, bionika və elektronika.
Müxtəlif ölkələrin alimləri bu məsələdə birinciliyi mübahisə edirlər, lakin faktlar budur ki, birinci2010-cu ildə Almaniyanın Leypsiq şəhərində keçirilən ortopedik sərgidə funksional bionik qol protezi təqdim edilib. Bu hadisədən keçən illər ərzində dünyada çoxlu sayda protez əllər, qollar, ayaqlar, ayaqlar və hətta it pəncələri hazırlanıb.
Bionika nədir?
Bu vəhşi təbiəti və canlıların iş prinsiplərini sənaye analoqlarına köçürmək imkanlarını öyrənən bütöv bir elmdir. Mühəndislər təbiətdən gələn fikirləri izləyir və onları cihazlarında və strukturlarında təcəssüm etdirirlər. Bu mənada bionik protezlər okeanda bir damladır. Beləliklə, hər kəsə məlum olan Velcro bağlayıcıları yalnız dulavratotu toxumlarının hərəkətini kopyalayır. Suckers zəlilərdən borc alınır. Su altı qayıqları dizayn edərkən, bir yer qurdunu model kimi götürdülər - onun bütün "bölmələri" avtonomdur. Ostankino və Eyfel qüllələrinin inanılmaz dərəcədə davamlı metal açıq işi, insan boruşəkilli sümüyünün dəfələrlə böyüdülmüş surətidir. Hər kəsi heyran edən metal toxunuşu güc və elastikliyi birləşdirən sümük toxumasının quruluşunun surətidir.
Bu cür müxtəlif ailələrin eyni vaxtda yaşadığı hündürmərtəbəli bina belə bal pətəyindən silinir. Müxtəlif insanların bir dam altında ümumi kommunikasiyaya malik “hüceyrələrdə” yaşaması ideyası arı ailəsinin həyat tərzini kopyalayır.
Bionik təcəssümlərə ətrafımızdakı bir çox obyektlərdə rast gəlinir: avtomobil təkərləri, təyyarələr, müşahidə kameraları, qayıqlar və ən çox yayılmış artikulyasiyalar.
Sadə bionik protez necə işləyir?
Yaralanmadan sonra və ya xəstəlik zamanı bir əza amputasiya edilir. Qalan kötük çoxdan ibarətdirtoxumalar: dəri, əzələlər, sümüklər, qan damarları və sinirlər. Əməliyyat zamanı cərrah qalan motor sinirini qalan böyük əzələyə gətirir. Cərrahiyyə yarası sağaldıqdan sonra sinir motor siqnalını ötürə bilər. Bu siqnal protezə quraşdırılmış sensor tərəfindən qəbul edilir. Sinir impulsunun qəbulu prosesində mürəkkəb kompüter proqramı iştirak edir.
Ona görə də bionik protez yalnız bu proqramda nəzərdə tutulan hərəkətləri yerinə yetirə bilər: qaşıq, çəngəl və ya top götür, düyməni sıx və s. Bir üzvün olmaması ilə müqayisədə, hətta məhdud sayda hərəkət imkanı böyük bir inkişafdır. Bununla belə, hətta ən yaxşı və ən qabaqcıl bionik protezlər belə, canlı bir üzvün edə bildiyi bütün kiçik və dəqiq hərəkətləri hələ yerinə yetirə bilmir.
Sinir impulsu beyindən protezə necə keçir?
Bionik protezlərin necə işlədiyini başa düşmək üçün normal insan fiziologiyasını yadda saxlamaq lazımdır.
Gün ərzində təkrar etdiyimiz hərəkətlərə avtomatik deyilir. Qalxmaq, tualetə getmək, yuyunmaq, dişləri fırçalamaq, geyinmək - bütün bunlar bizdə heç bir fikir yaratmır. Bədən ehtiyac duyduğu hər şeyi sanki özü edir. Amma əslində hər hansı bir hərəkətin başlanğıcı düşüncədir. Yəni əvvəlcə düşünürük: dişlərimizi fırçalamaq, kofe hazırlamaq, geyinmək lazımdır. Beyin bu hərəkətdə iştirak edən əzələlərə siqnallar göndərir. Əzələ yalnız beyindən gələn siqnalla yığıla və ya rahatlaya bilər. Amma proses o qədər tez və rəvan gedir ki, baş verənləri dərk etməyə vaxtımız yoxdur. ATProtez vəziyyətində hər şey daha mürəkkəbdir: əvvəlcə hərəkət siqnalı əzələyə gətirilən sinirin yanında yerləşən elektrod tərəfindən oxunur, sonra protezin içərisindəki prosessora göndərilir. Bu proses də kifayət qədər sürətlidir, lakin hərəkətlərin yerinə yetirilməsi sürəti hələ də canlı üzvdən daha aşağıdır.
Süni insan "hissələri"
İlk bionik protez təqdim ediləndən bəri elm çox böyük bir yol keçmişdir. Əgər ilk modellər həcmli idisə, açarlar tələb olunurdusa və yalnız ən sadə hərəkətləri yerinə yetirə bilirdisə, müasir modelləri çətin ki, protez adlandırmaq olar. Bunlar futuristik film ekranından çıxmış kimi görünən zərif mühəndislik parçalarıdır.
Protez sağlam ələ tamamilə bənzəyir, o, yaza, bıçaq, avtomobilin sükanı və ya toyuq yumurtasını saxlaya bilir. Hərəkətlərin mükəmməlliyi üçün bəzən insanın öz toxumaları bədənin digər hissələrindən - məsələn, ayaqlarından istifadə olunur.
Gələcəkdən ideyalar
Mühəndislər və elm adamları fantaziyalarında qarşısıalınmazdır. Belə ki, elm adamları hətta gözün zədələnmiş tor qişasını “yanlaya” bilmiş, ətrafın görüntüsünü birbaşa optik sinirə ötürüblər. Zədə səbəbindən kor olan insan, görmə sinirinin qorunub saxlanması ilə yenidən tanış üzləri görməyə və ya gözəl bir günəşin doğuşuna arxalana bilər.
Artıq beyin funksiyasını yaxşılaşdıran cihazlar var. Məsələn, titrəmə iflici və ya Parkinson xəstəliyi implantasiya edilmiş elektrodla müalicə edilə bilər.
Səbəbindən hərəkətsiz qalan insanlaraiflic elektrodlarını birbaşa beyinə yerləşdirir ki, onlar süni qolları və ayaqları idarə edə bilsinlər. Tamamilə başqalarından asılı olan insan üçün özünəxidmət imkanları təsvirolunmaz sevincdir.
Açarları, bank kartını və şəxsiyyət vəsiqəsini eyni anda əvəz edə biləcək dərinin altına implantasiya edilən çiplər məsələsi müzakirə edilir.
Bizdə nə var?
Rusiyada bionik protezlər istehsal edən ən məşhur müəssisə Moskva Protez və Reabilitasiya Mərkəzidir. Burada modullardan protezlər yığılır, Almaniya, İslandiya və Rusiya məhsulları istifadə olunur.
Hər bir insanın protezi fərdi xüsusiyyətlərə malikdir. Bu amputasiya səviyyəsi, çəki və boy və məşğuliyyət, yeriş xüsusiyyətləri və kiçik hərəkətlər, yaş. Bir çox öz-özünə öyrənmə modullarından istifadə olunur. Təkcə insan protezə deyil, protez də insana uyğunlaşır. Daxili süni intellektlə təchiz edilmiş özünü öyrənmə modulu yeriş xüsusiyyətlərini və hərəkət marşrutunu xatırlayır. Modul nəinki pillənin enini və əzaya düşən yükü “öyrənir”, həm də yolda addımların, çuxurların və çuxurların sayını və hündürlüyünü xatırlayır. Modullar beynin addım və ya başqa hərəkət hazırlayan hərəkətlərini təkrarlayır.
"Canlı" protez nə qədərdir?
Bionik protezlərin qiyməti hələ də yüksəkdir və mürəkkəb hallarda milyonlarla rubla çata bilər. Lakin tam həyata qayıtmağı maddi baxımdan qiymətləndirmək çətindir. Əslində, bionik protezlərin quraşdırılması əlilin normal həyat tərzinə qayıtmasının yeganə yoludurhəyat: planlar qurun və həyata keçirin, ailəni dəstəkləyin, karyera yüksəkliklərinə çatın.
Ən mühüm şey sağlam, özünə güvənən insanların birliyinə qayıtmaqdır. “Canlı” protezləri olan insanlar normal həyat sürməyə, rəqs etməyə və hətta idman mükafatları almağa davam edirlər. Yəni protez insanın o qədər bir hissəsinə çevrilir ki, canlı əzələlərin hərəkətlərini bionik analoqlarından ayırmaq çətindir.
Protezlər: inkişaf mərhələləri
Adi bionik protez əllə müqayisədə - əsl sıçrayış. Bu yaxınlarda əlini itirmiş bir insan yalnız iki ehtimala arxalana bilərdi: dirsək sümüyü ilə radius arasında bir dəri qapağı meydana gəldi ki, bir insan böyük əşyaları tuta bilsin və ya kötükə bir qarmaq bağlandı. Hər ikisi narahat və qeyri-estetik idi. Bu gün hətta gələcək protez üçün kötükün formalaşması əməliyyat otağında başlayır. Əməliyyatdan sonrakı dövrün ilk günlərindən etibarən protezist qurbanla işləyir, hissələrin ən yaxşı birləşməsini seçməyə kömək edir. Kök formalaşır və öyrədilir və gələcək protezin hissələri qalan imkanlara maksimum uyğunlaşdırılır. İçərisində çipləri olan zərif silikon manşet dəri ilə təmasda olur. Müasir protezlərdən heç bir sıyrıq yoxdur. Hər bir məhsul üçün proqram şəxsin nə etdiyindən asılı olaraq fərdi olaraq hazırlanır. Tapşırıq funksiyanı mümkün qədər bərpa etməkdir.
Əlillərə Yardım
Əzasını itirmiş şəxs mütləq tibbi-sosial müayinədən keçməlidir. Qrupun yaradılması ilə eyni vaxtdaəlilliyə görə hər kəs üçün sosial reabilitasiya proqramı hazırlanır. Reabilitasiya, ilk növbədə, insanın işə qayıtmasına kömək edən texniki vasitələrin istifadəsini nəzərdə tutur. Bütün bionik ətraf protezləri belə texniki vasitələrin məcburi siyahısına daxildir. Bir insanın seçimi var: reabilitasiya proqramı çərçivəsində hazır məhsul almaq və ya sonradan pul kompensasiyası almaqla müstəqil olaraq almaq. Kompensasiya məbləği oxşar protez məhsulların orta qiymətinə əsasən hesablanır.
Tərtibatçılar nə üzərində işləyirlər?
Müasir bionik protez əllər incə hərəkətləri mükəmməl yerinə yetirir, lakin insan onlardan alışdığı hissləri almır. Deməli, protez insanın saçını sığallaya bilər, ancaq baş dərisinin istiliyini və saçın yumşaqlığını hiss edə bilməzsən. Alimlər indi bu çatışmazlığı aradan qaldırmağa çalışırlar. Mütəxəssislər artıq sümükləri titanla necə birləşdirmək, hərəkət və hisslər sensorlarını birbaşa canlı sinirlə birləşdirməyi öyrəniblər. Beləliklə, bionik əl canlı olanı tamamilə əvəz edir və insan uzun illər ondan məhrum olduğu toxunma hisslərini alır. Əsəblərin və əzələlərin texniki cihazla birbaşa əlaqəsi hərəkət sürətini xeyli artırır və onu təbiiliyə yaxınlaşdırır.
Bionik ayaq hansı hissələrdən ibarətdir?
Müasir bionik ayaq protezinə bir neçə məcburi element daxildir, məsələn:
- daxili sensorlu silikon manşet;
- dayaq - formalı titan çubuqnağara;
- mikromühərriklər və prosessorlu artikulyar modul;
- bütün daxil olan siqnalları emal edən süni intellekt vahidi.
Aparıcı Alman şirkətlərinin protezlərinin ən son modellərində dəriyə çox oxşar olan xüsusi örtük var. Sintetik dərinin ikili məqsədi var: o, protezin detallarını nəmdən qoruyur və kosmetik funksiyanı yerinə yetirir. Siz üzlüklü protezinizi açıq qoya, onunla duş qəbul edə və gölməçələrdə gəzə bilərsiniz.
Bir az fantaziya
Bu gün bizimlə eyni planetdə bir neçə insan yaşayır, eyni anda 2 və hətta 3 bionik protezə malikdir. Sərtliyi dəyişdirən sintetik dəri ixtira etdi. Ekzoskeletlər iflic olan insanlara yeriməyə kömək etmək üçün icad edilmişdir. Düşüncə gücü ilə idarə olunan məhsullar. Mikrokanallarda sinir yetişdirmək üçün təcrübələr aparılır. Nəzəri olaraq, lazımi uzunluqda bir sinir yetişdirməyin mümkün olacağı gün uzaqda deyil. Alimlər vəhşi təbiətlə texniki cihaz arasındakı sərhədi aradan qaldırmağa çalışırlar. Bionik protezlərin yerinə yetirdiyi hərəkətlərin sayı durmadan artır və onların mürəkkəbliyi də artır.
Bütün bunlar insanın xəstəlikdən daha güclü olacağına böyük ümid verir.
Əzaların protezi insanı normal vəziyyətə qaytaran adi bir prosedura çevrilir. Bəlkə də gün gələcək ki, insan bədəninin hər hansı bir hissəsi süni ilə əvəz oluna bilər. Ən azından buna inanmaq istəyirəm.
