Implanturi electronice ( lat. "plantatio" - transplant) - dispozitive electronice implantate în corpul unei ființe biologice ( om , animal ).
Primele implanturi au apărut la începutul secolului al XX-lea . Cele două războaie mondiale au intensificat dezvoltarea medicinei , iar invenția polimerilor a făcut posibilă fabricarea oaselor și articulațiilor artificiale , care, prin proprietățile lor, nu sunt cu mult inferioare celor reale.
În 1956, oamenii de știință sovietici de la Institutul Central de Cercetare pentru Protetică și Protetică al Ministerului Securității Sociale al URSS au creat o machetă a „brațului bioelectric” - o proteză care a fost controlată de biocurenții mușchilor ciotului . Acest dispozitiv a fost demonstrat pentru prima dată în pavilionul sovietic la Expoziția Mondială de la Bruxelles .
În anii șaizeci, cercetătorii de la Spitalul de Chirurgie Generală de la Universitatea din Massachusetts au încercat să trateze epilepsia în următorul mod: au fost implantați electrozi în creier , care, atunci când sunt încălziți, au cauterizat țesutul cerebral în acele zone care provoacă crize epileptice. Rezultatele au fost foarte încurajatoare, dar nu suficiente pentru a continua experimentele.
În anii 1970, implanturile („ cohleea artificială ”) au început să fie „ implantate ” în urechea internă a persoanelor cu deficiențe de auz severe . În 1964, Institutul Național de Sănătate din SUA, la inițiativa lui Michael DeBakey , a fondat programul de dezvoltare a inimii artificiale. În 1982, la Universitatea din Utah , pacientului în vârstă de 61 de ani, Barney Clark , i s-a înlocuit inima rea cu una artificială. Un bărbat cu inimă artificială a trăit 112 zile.
Până acum, persoanele cu alcoolism sunt tratate cu așa-numita „pilitură”: implantarea unei fiole-implant în organism. Implanturile de silicon sunt la cerere constantă, în special în rândul femeilor din țările foarte dezvoltate, pentru a crește volumul glandelor mamare , feselor , buzelor ...
Tejal Desai de la Universitatea din Chicago, Illinois a dezvoltat o capsulă care conține celule producătoare de insulină. Porii de pe suprafața capsulei au doar 7 nanometri. Prin urmare, permit trecerea insulinei, dar împiedică pătrunderea anticorpilor produși de sistemul imunitar pentru a lupta împotriva celulelor transplantate în capsulă. Capsulele conțin și un cip de 100 de micrometri pentru transportul medicamentului.
Institutul Roslin a creat un microcip de silicon de 2 milimetri umplut cu medicamente. Dispozitivul, care poate fi înghițit sau cusut sub piele , este programat să elibereze dozele potrivite de medicamente la un anumit moment. Microcipul poate avea 34 de rezervoare care conțin 25 de nanolitri de diferite substanțe în stare lichidă și asemănătoare jeleului. Între timp, acest cip este planificat să fie utilizat pentru a anestezia pacienții cu cancer și pentru a controla nivelul glicemiei la diabetici .
James Auger și Jimmy Loiseau au dezvoltat un cip pentru o unitate de recepție radio care este instalată sub o plombă dentară . Receptorul radio poate fi conectat la un telefon mobil folosind interfața Bluetooth , după care puteți asculta mesaje și chiar vorbi singur.
Implantarea cohleară poate restabili auzul pacientului chiar și în cazurile cele mai avansate și poate ajuta, de asemenea, bebelușii cu surditate congenitală : un dispozitiv electronic percepe sunetul, îl codifică folosind un procesor de sunet și transmite impulsuri electrice nervului auditiv prin multi-canal flexibil. electrozi implantați în cohleea urechii interne. Există și posibilitatea conectării directe la un televizor sau sistem audio pentru a îmbunătăți calitatea sunetului transmis. În prezent, aproximativ 219.000 de oameni din lume au implanturi cohleare [1] .
Până în prezent, au fost dezvoltate un număr mare de sisteme de vedere artificială și au fost efectuate câteva operații de implantare cu succes a acestor sisteme (unele dintre ele chiar și sub anestezie locală ).
În decembrie 2002, a fost efectuată o operație , în urma căreia Marc Merger, în vârstă de 39 de ani, și-a recăpătat capacitatea de a merge [2] . Avea 15 electrozi implantați în nervii și mușchii picioarelor , conectați la un procesor din abdomen. Acum își poate controla mersul cu butoanele de pe cârje, care îi servesc drept telecomandă. În dezvoltarea electrozilor au fost implicate șase țări: Marea Britanie , Germania , Danemarca , Italia , Țările de Jos , Franța .
Electrozii implantați în creier ajută pacienții să scape de durerea foarte acută.
Philip Kennedy și Roy Bakay de la Universitatea Emory din Atlanta au implantat un microcip în creierul unui paralizat John Ray, în vârstă de 52 de ani, care, datorită acestui lucru, a putut să comunice și să controleze dispozitivele din jur direct cu creierul său. S-au folosit substanțe sintetizate care provoacă murdărirea contactelor microcircuitelor cu țesuturile nervoase. Implanturile de acest fel sunt deja folosite pentru a combate boala Parkinson , epilepsia, scleroza , ticurile nervoase și nevrozele . Oamenii de știință de la Universitatea din California de Sud din Los Angeles, conduși de Theodore Berger, intenționează să testeze un cip de silicon care acționează ca un hipocamp artificial (partea a creierului care procesează datele obținute din experiența umană în așa fel încât să poată fi stocate sub formă de amintiri).
Pe 19 decembrie 2001, ADS (Applied Digital Solutions) a introdus pentru prima dată un cip de implant VeriChip de 12 ' Æ2.1 mm bazat pe tehnologia RFID (Radio Frequency IDentification), care poate conține până la șase linii de informații - medicale, sau oricare altul. O versiune modificată a cipului cu GPS încorporat (Global Positioning System), conform producătorilor , va ajuta la căutarea persoanelor răpite. Cipul poate fi implantat de orice medic sub anestezie locală folosind un dispozitiv special , iar locul de implantare nu trebuie să fie cusut . ADS a dezvoltat, de asemenea, o linie de dispozitive (unele dintre ele implanturi) numită Digital Angel. Pe 17 iulie 2003, ADS a început să „chipe” Mexicul: un an mai târziu, 10.000 de locuitori ai acestei țări au început să poarte implanturi în corpul lor [3] , iar dispozitivele care citesc informații de pe cipuri au apărut în 70% din spitale.
În 2016, pentru prima dată, folosind un microcip implantat în creierul unei persoane cu o leziune a coloanei vertebrale , a fost posibilă restabilirea mișcării unui membru. Pacientul, în urma unei scufundări nereușite, avea gâtul rupt și nu putea decât să-și miște umerii și un cot mic. Ca urmare a RMN -ului funcțional , a fost posibil să se stabilească că zonele cortexului motor sunt activate atunci când pacientul a încercat să repete mișcările membrelor superioare. Aceste zone au fost implantate cu microcipuri care pot capta un semnal de activitate neuronală atunci când un anumit pacient dorește să-și miște mâna. Semnalul de la microcip este trimis către un computer, care trimite semnale către o brățară specială de pe brațul pacientului. Brățara transmite deja un semnal de mișcare. Ca urmare, pacientul poate efectua mișcări destul de complexe ale mâinii, degetelor și poate ridica un pahar cu apă sau poate cânta la modelul computerizat de chitară.
În 2017, studentul Konstantin Polyakov, care locuiește în orașul Tyumen, a putut să folosească un cip implantabil pentru a plăti transportul public.
Domenii de aplicare ale implanturilor electronice:
Există o serie de probleme cu privire la modul de dezvoltare a implanturilor electronice:
Teologul A. I. Osipov este convins că omenirea în viitor se va aștepta inevitabil la o sclavie universală , „mai mult, așa cum nu s-a întâmplat niciodată în istorie. Anterior, se putea evada, se putea ajunge la un acord, se ridica o revoltă , dar aici nimic nu este posibil. Orice cuvânt va fi fixat și nu se va putea fi de acord cu nimeni. El este convins că pentru creștini nu contează atât libertatea fizică, cât libertatea morală. Și el, îndreptându-se către oamenii de știință care, în cuvintele sale, „nu vor minți”, își pune întrebarea dacă capacitățile tehnice ale implanturilor electronice, care influențează conștiința și voința unei persoane, îl privează în mod voluntar de această libertate morală, duc la pierdere. a posibilității „liberei alegeri între bine și rău?