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Claudia Mitchell demonstra a funcionalidade do seu "braço biônico"
Pela primeira vez em mais de uma década, Miikka Terho foi capaz de olhar para um relógio e ler o tempo. Era uma tarefa simples, mas que ele tinha sido incapaz de fazer desde que ele perdeu sua visão por motivo de doença. Sr. Terho, 46, consultor financeiro da Finlândia, foi um dos três pacientes que tiveram a visão temporariamente restaurada usando sensores de luz artificiais e microchips colocados na retina, na parte de trás de seus olhos, por médicos na Alemanha.
Esta fusão extraordinária de homem e máquina mostra que finalmente temos a tecnologia para dar vida real a seres humanos biônicos. Na série de TV, dos anos 1970, The Six Million Dollar Man, o personagem de Lee Major teve seu corpo reconstruído usando a tecnologia biônica, deixando-o "melhor, mais forte, mais rápido". Agora, a tecnologia de ponta está a produzir partes do corpo sintético para substituir tecidos danificados, membros, órgãos e sentidos. Na maioria dos casos ela é usada para melhorar a qualidade de vida de um paciente , mas em outros é salvar vidas.
Aqui vamos examinar como a ciência pode criar potencialmente um kit para o ser humano, da cabeça aos pés, e criar um verdadeiro homem biônico.
Cérebro
De longe, o órgão mais importante, e também a mais complexa, no corpo é o cérebro. Ele controla nossos movimentos e respiração, faz todo o sentido do mundo e guarda as memórias que ajudam a formar nossa personalidade. Danos ao cérebro de acidentes ou doenças como acidentes vasculares cerebrais podem ser catastróficas, variando de paralisia perda de memória. Mas alguns cientistas acreditam que podem ter encontrado uma maneira de reparar esse dano - um cérebro protético.
Dr. Theodore Berger, da Universidade do Sul da Califórnia, tem vindo a desenvolver um dispositivo que pode ser implantado no cérebro para restaurar as funções da memória, a modelagem da atividade neural complexa que ocorre no hipocampo, que é responsável pela formação de novas memórias.
O dispositivo - um microchip que codifica para o armazenamento de memórias em outras partes do cérebro - foi testado usando o tecido do cérebro de ratos, e os pesquisadores estão planejando testes em animais vivos. Eles esperam que ele irá fornecer uma maneira de restaurar a função de memória em pacientes que sofreram danos à sua hipocampo de um AVC, acidente ou da doença de Alzheimer.
Olhos
Cerca de um milhão de pessoas na Grã-Bretanha sofrem de duas das formas mais comuns de cegueira: a degeneração macular e retinite pigmentosa. Mas os médicos na Alemanha na semana passada restauraram a visão de três pacientes cegos através da implantação de chips alinhados com sensores eletrônicos - semelhantes aos encontrados em câmeras digitais - na parte de trás de seus olhos. Quando a luz atinge esses sensores, eles produzem impulsos elétricos que passam para o nervo óptico, atrás do olho e no cérebro. Os pacientes relataram ter sido capaz de distinguir objetos, tais como frutas e talheres, e até mesmo ler seu próprio nome.
Miikka Terho foi um dos primeiros a ter o implante e viu sua vida transformada ao longo do julgamento de três meses, antes do implante ser removido. Ele passou de ser completamente cego para poder ver as formas difusas em preto-e-branco que lhe permitiu ler o tempo.
"Quando eu tive o primeiro implante, eu poderia dizer que eu estava vendo alguma coisa, mas eu não podia realmente dizer o que era - minha visão era como um músculo que eu não tinha usado em um longo tempo e ele precisava de treinamento para acostumar a reconhecer as coisas de novo ", diz ele.
"Mais tarde eu fui capaz de ver as pessoas e saber se alguém levantou o braço ou se alguém era mais alto do que outro. ” Era muito nebuloso para distinguir rostos, mas ser capaz de ver como isso iria me ajudar a ser mais independente e caminhar em um ambiente desconhecido. - Para viver uma vida mais normal "
O Professor Eberhart Zrenner, que liderou a pesquisa na Universidade de Tuebingen, já começou a trabalhar para melhorar os detalhe para que os pacientes possam ver muito mais, mudança da fonte de alimentação,uma espécie de bateira - atualmente o chip tem uma fonte externa que deve ser transmitido através da pele através de um campo magnético .
"Nós também queremos que o implante faça algum processamento inteligente, que possa ajudar a melhorar o contraste e a granulação da imagem", diz ele.
A maior prova do dispositivo está sendo testada e vai incluir pacientes.
Reino Unido -De nenhuma maneira será a única abordagem a ser tomada. Enquanto a maioria das pesquisas tem como objetivo ajudar os pacientes que perderam a visão, alguns cientistas esperam que eles possam ser capazes de melhorar a visão das pessoas saudáveis também. lentes artificiais que possuem circuitos microscópicos que possam ser fixados a elas poderiam ser usadas para produzir displays em que se mapeia os feixes , monitores de computador e até mesmo as funções de zoom para o paciente em si.
Ouvidos
O ouvido biônico tenha sido usado em torno de mais de 40 anos, e muitos milhares de pacientes já estão usando. Os implantes cocleares ligam o som em impulsos eletrônicos que são transmitidos ao cérebro, permitindo ao usuário "ouvir". Infelizmente, os dispositivos são capazes de sintonizar-se com sons específicos, de modo que em ambientes ruidosos pacientes podem ter dificuldades para ouvir conversas e distinguir a música em som ambiente
No entanto, os cientistas da Universidade La Trobe, na Austrália, têm, estudando a maneira pela qual o ouvido transmite informações ao cérebro, produziu um dispositivo que se comporta muito mais como uma orelha humana.
Coração
Corações artificiais, essencialmente bombas miniaturizadas, muitas vezes são implantados em pacientes para ajudar os seus órgãos danificados bombear o sangue em seus corpos, enquanto eles estão à espera para transplantes. E os médicos ,no mês passado, na Itália, deram um rapaz de 15 anos, o primeiro implante de coração artificial permanente. Uma empresa em França, Carmat, desenvolveu um protótipo de um coração totalmente artificial, que iria substituir o órgão totalmente. O especialista do Coração, Alain Carpenteir, o médico por trás do dispositivo, que utiliza bombas hidráulicas para empurrar o sangue pelo corpo. Ele funciona como um coração natural, onde o sangue é extraído em cavidades dentro do órgão antes de ser empurrado para as artérias. Cirurgiões tem um plano para executar o primeiro implante em humanos no final de 2011.
Braço
Em julho, Patrick Kane, um menino de 13 anos de idade, de Londres, foi transformado em um menino biônico, quando ele foi equipado com um braço protético pela Livingston com base em tecnologia Touch Bionics. Com sua revolucionária mão biônica, significa muito para Patrick, que perdeu a mão esquerda depois de ser vítima de meningite quando tinha nove meses de idade,
Pode até jogar squash. "É nas pequenas coisas que a mão que me permite fazer aquilo que realmente faz a diferença", diz Patrick."Eu posso abrir garrafas com ambas as mãos agora, segurar a minha mesa e amarrar meus cadarços. ” "
Sua prótese funciona por meio de dois eletrodos que fazem contato com a pele em seu braço.Quando um músculo é acionado, minúsculos pulsos de eletricidade dos nervos sob os eletrodos fazem a mão fechar, ou abrir.
Os pesquisadores estão trabalhando em próteses que permitem que os portadores tenham um controle ainda maior dos movimentos. Ao mapear como as redes neurais são usadas para controlar os movimentos dos membros, eles podem aprender como braços robóticos podem ser controladas da mesma forma, como um braço real, natural. Algumas abordagens utilizam eletrodos implantados sob a pele, outros utilizam os em cima da pele. Ao pegar pequenos sinais do cérebro quando uma pessoa pensa sobre o movimento dos braços, a prótese robótica pode ser feito para reproduzir o movimento.
Hugh Gill, diretor técnico da Touch Bionics, diz: "O que estamos olhando é como você pode mapear os sinais do cérebro para que você possa ter controle discreto de dígitos individuais em uma prótese de mão e gire o punho. A situação ideal é que quando você for para alcançar um objeto, a mão responda da maneira que você esperaria de uma mão real.
"Uma das outras coisas, um número de pessoas que estão olhando e, novamente, estamos interessados em, é dispositivos adaptativos que se encaixam em torno de membros existentes, como um braço ou uma perna e fornecer energia adicional".
Músculos
Alguns pesquisadores estão tentando encontrar formas de substituir músculos individuais ao invés de membros , a fornecer tratamentos biônicos para pessoas que sofreram ferimentos graves ou desportivas, músculos perdidos em acidentes. Eles estão usando o gel polímero sintético, que se expandem e contraem em resposta a pequenas correntes elétricas. para criar músculos sintéticos para a substituição de válvulas cardíacas, músculos do esfíncter e, eventualmente, músculos maiores.
Pesquisadores do Jet Propulsion Laboratory, da NASA em Pasadena estão destinadas a desenvolver um braço biônico movido por músculos feitos destes "polímeros eletroativos", que seria capaz de vencer uma competição de luta de braço. Dr. Richard Baker, da Universidade de St Andrews, também está trabalhando com gel polímero, mas espera produzir material que se contrai e se expandem em resposta ao tipo de sinais químicos que são encontrados no corpo.
Cientistas da Universidade do Texas produziu músculos artificiais que são mais de 100 vezes mais poderoso do que o músculo natural, usando um fio metálico elástico que se dobra quando é aquecido e retorna ao normal quando resfriada.
Tendões
Researchers at Manchester University are developing artificial tendons to help patients who have severed or injured their own. Pesquisadores da Universidade de Manchester estão a desenvolver os tendões artificiais para ajudar pacientes que tenham cortado ou ferido seus próprios. Using finely spun fibres of plastic material, the synthetic tendons behave just like the natural tissue and can be implanted into a patient to restore movement. Usando finamente fibras fiadas de material plástico, os tendões sintéticos se comportam exatamente como o tecido natural e pode ser implantado em um paciente para restaurar o movimento.
Professora Sandra Downes, da escola de materiais na Universidade de Manchester, diz que os implantes seriam capazes de estimular o organismo a curar-se .
A equipe está prestes a iniciar ensaios pré-clínicos e espera ter tendões biônico no mercado dentro de cinco anos.
Toque
Mesmo com a prótese mais avançada disponível, os pacientes com braços robóticos continuam a sofrer o fato de serem incapazes de sentir o que eles estão tocando. Este sentido importante que nos permite desfrutar de sensualidade, o controle rígido de como se pegar objetos e até nos ajuda a formar opiniões sobre as pessoas que encontramos, por exemplo, da sua mão.
Cientistas na Itália tem vindo a trabalhar sobre uma pele sintética que dá robôs um sentido de toque. Embora esta seja desenvolvido inicialmente para os robôs, alguns pesquisadores do Instituto Italiano de Tecnologia estão desenvolvendo maneiras de alimentar as informações de volta a partir da pele sintética para células nervosas dos pacientes .
Fonte:The telegraph
www.telegraph.co.uk/science
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Implantes biônicos : "Nós temos a tecnologia 'Richard Gray explica como os seres humanos podem agora ser reconstruídos dos pés à cabeça com peças artificiais |
