ПРИМЕНЕНИЕ ЭЛЕКТРОНИКИ И БИОМЕХАНИКИ ПРИПРОТЕЗИРОВАНИИ.Восстановление поврежденных или замена полностью утраченныхв результате болезни или травмы отдельных органов человека одна из проблеммедицинской практики которой сегодня занимаются врачи в тесном союзе соспециалистами в области электроники и бионики.Начиная с античных времен и по сей день, человеческаяизобретательская мысль с неотступной страстностью и упорством ищет способысоздания искусственной руки, которая бы в своем совершенстве была наиболееблизка к природной.Но попытки создания механического подобия кисти,приводимого в движение теми или иными группами мышц, желаемого результата недавали.Положение изменилось лишь к середине текущегостолетия.
В результате достигнутого высокого уровня развитияэлектрофизиологоии, основ автоматического управления, биомеханики новойветви бионики и электронной техники начали вырисовываться новые пути решениязадачи. В большой мере этому способствовало утверждение кибернитическогоподхода к изучению общих закономерностей управления функциями живого организма.В итоге родилось принципиально новое направление в протезировании конечностей создание протезов с биоэлектрической системой управления и биоуправляемыхпротезов.В 1956 году советскими учеными А.Е. Кобринским, Я.С.Якобсоном,Е.П. Поляным, Я.Л. Славуцким, А.Я. Сысиным, М.Г. Брейдо,В.С. Гурфинкелем,М.Л. Цетлиным в Центральном научно-исследовательскоминституте протезирования и протезостроения Министерства социального обеспеченияРСФСР был создан макетный образец биоэлектрической руки протеза,управляемого с помощью биотоков мышц культи.
Это чудо ХХ века ,впервые демонстрировалось в советском павильоне на Всемирной выставке вБрюсселе.Искусственная рука, созданная совецкими учеными,вернула к полноценной жизни тысячи людей.
В Канаде, Англии и других странахприобретены лицензии на советскую биоэлектрическую руку.Обладатель исскуственной руки пользуется ей оченьпросто, без каких нибудь неестественных усилий мозг отдает мышцам приказаниесократиться, после чего легкое сокращение одной мышц культи заставляет кистьсжаться, сокращение другой раскрывает ее. Протез надежно работает при любомположении руки, с его помощью человек может самомтоятельно обслуживать себя одеться, обуться, за обеденным столом управляться с ножом и вилкой по всемправилам хорошего тона, а также писать, чертить и т.п. Более того уверенноработать напильником и ножовкой, пинцетом и ножницами и даже управлятьтранспортным средством Многие ученые, работающиенад проблемой искусственного зрения, пытаются активизировать потенциальныевозможности мозга слепых.
Разработанная американскими учеными электроннаясистема искусственного зрения построена следующим образом в глазницах слепогоустанавливаются стеклянные глаза высокочувствительные экраны, воспринимающиесветовые волны вместо сетчатки . Стеклянные глаза, содержащие матрицысветочувствительных элементов, соединяются с сохранившимися мышцами зрительныхорганов слепого.
Благодаря усилию глазных мускулов положение этих экранов камер можно менять, направляя их на тот или иной объект.
В дужках темныхфальшивых очков, заменяющих оптический нерв, размещены микроузлы, преобразующиеизображение, считываемое с экрана, которое передается в электронныйблок, связанный с электродами, кончики которых введены в участки гловногомозга, ведающие зрением.Соединение электронных схем с вживленными электродамипроизводится либо по проводам с подкожным разъемом, либо через передатчик,устанавливаемый снаружи и имеющий индуктивную связь со вживленной частьюсистемы под черепной коробкрй.Каждый раз, когда экран в глазнице слепого регистрируеткакой-либо несложный объект, миниатюрная ЭВМ в дужке очков преобразуетизображение в импульсы. В свою очередь электроды переводят их виллюзорное ощущение света, соответствующее определенному пространственномуобразу.Предстоит еще много сделать,чтобы подобные системы искусственного зрения стали высокоэффективнымиприборами, приносящими реальную пользу не отдельным пациентам, а тысячам итысячам слепых.Не менее успешно ведутсяработы и по созданию электронных устройств для людей, частично или полностьюпотерявших слух.Один из наиболее удобных аппаратов, усилительныйтракт которого построен на одной интегральной микросхеме. Его вес не более 7граммов.
Применяемые элекретные микрофоны со встроенными истоковымиповторителями имеющими высокую чувствительность.Значительно сложнее вернуть человеку слух при полнойего потере.
Обычно глухим вживляют в улитку внутреннего уха одноканальныеэлектроды вместо нервов , что позволяет им слышать, например, звукителефонного или дверного звонка.
С появлением микропоцессоров возниклавозможность обработки воспринимаемых звуков для выделения составляющихтональных сигналов, подавае мых на отдельные каналы многоканального аппаратаискусственного слуха, синтезирующие первоначальные сигналы в слуховом участкекоры головного мозга.Мы еще мало знаем об удивительных способностях живыхорганизмов узнавать о событиях внешнего мира. Когда нейрофизиологи и бионикипобольше узнают о них, можно будет создать и электронные уши и электронные глаза , которые окажут неоценимую помощь миллионамлюдей.