Bionika w medycynie

Spis treści

Bionika w medycynie to zdecydowanie nowe zjawisko, które zyskuje coraz większą popularność w miarę upływu czasu. Postęp technologiczny w ostatnich latach był ogromny, także w branży medycznej. Dzięki bionice możemy między innymi przywrócić utracone funkcje ruchowe osób niepełnosprawnych.

Bionika w medycynie

Założenia bioniki medycznej

Bionika medyczna stanowi połączenie nauk medycznych i technicznych. Zakłada, że dynamiczne procesy fizjologiczne mogą być odtwarzane za pomocą różnych modeli nie tylko teoretycznych, ale również fizycznych – mechanicznych, hydraulicznych, elektrycznych czy elektrochemicznych. Są one uznawane za najbardziej adekwatne między innymi dla praktycznej konstrukcji układów zastępczych, w tym protez o wysokim współczynniku automatyzacji i mikrominiaturyzacji.

Czym zajmuje się bionika w medycynie?

Dzięki bionice medycznej specjaliści są w stanie wytworzyć między innymi:

  • dwunożne automaty lokomocyjne;
  • sztuczne mięśnie i maszyny mięśniowe;
  • protezy, w tym protezy narządów zmysłowych;
  • sieci neuronowe (elektroniczne i elektrochemiczne);
  • modele materii organicznej;
  • glukostaty, pressostaty.

Bionika w medycynie polega na wykorzystaniu m.in. tak zwanej sztucznej inteligencji elektronicznych maszyn liczących. Możliwe jest odtworzenie matematyczne modeli chorób, dzięki czemu można odnaleźć najskuteczniejsze sposoby ich leczenia.

Zgodnie z definicją, bionika zajmuje się badaniem procesów sterujących działaniem organizmów żywych. Zdobyta wiedza wykorzystana jest do projektowania układów fizycznych znajdujących zastosowanie w automatyce, elektronice i mechanice. Szuka ona nowych pomysłów inspirowanych naturą, przydatnych do zbudowania sztucznych maszyn. Obok konstruowania urządzeń rozwija się również transplantologia.

Sklep Spirulina
Sklep Spirulina

Sztuczne mięśnie

Cel stworzenia sztucznych mięśni towarzyszył człowiekowi od wielu lat, zwłaszcza od momentu, gdy wzrosła częstotliwość występowania chorób układu mięśniowego. Obecnie stworzono już prototyp sztucznych mięśni ze skręconych włókienek węglowych nanorurek, przez co charakteryzują się one dużą wytrzymałością i twardością. Mechanizm ich działania opiera się na fizjologii pracy naturalnych, ludzkich mięśni. Póki co, sztuczne mięśnie wykorzystywane są w robotyce, ale trwają badania nad ich przeszczepami w ciała ludzkie.

Bioniczne oko

Przez wiele lat starano się wytworzyć protezę oka, która mogłaby przywrócić wzrok osobom niewidomym. Przeprowadzono eksperyment, którego wyniki budzą ogromne pokłady nadziei w bionice medycznej. Pierwszy przeszczep sztucznego oka wykonano w Wielkiej Brytanii, gdzie takie oko otrzymał mężczyzna, który stracił wzrok wskutek poważnej choroby. W efekcie po przeszczepie mógł on ponownie prawidłowo widzieć.

Sztuczne kończyny

Kończyny ludzkie to skomplikowane pod względem anatomicznym, fizjologicznym i biochemicznym struktury ciała człowieka. Ich stworzenie w taki sposób, aby zastępowały utracone funkcje ludzkich kończyn, było niezwykle trudne. Wytworzono jednak biomanipulatory, które z wysoką dokładnością naśladują ruchy ludzkie. Dzięki temu możliwe będzie zaaplikowanie protezy kończyny górnej lub dolnej osobie po amputacji, aby mogła ona funkcjonować tak sprawnie, jak przez nią.

Sztuczne narządy wewnętrzne

Bionika w medycynie zajmuje się również wykonywaniem prototypów ludzkich narządów wewnętrznych, dzięki czemu bardzo chorzy ludzie nie będą musieli już czekać w długich kolejkach na przeszczepy. Szacuje się, że w samej Polsce rocznie umiera około 300 osób z powodu braku dawcy serca. Specjaliści bioniki zajęli się więc stworzeniem między innymi sztucznego serca, które po przeprowadzeniu szeregu badań będzie można przeszczepiać osobom po zawałach czy ofiarom wypadków. Bionika w medycynie wzbudza ogromne nadzieje na przywrócenie zdrowia osobom najbardziej potrzebującym. To dziedzina wciąż rozwijająca się i o dużym potencjale.



Polecane produkty:

Bibliografia

  1. Matejko B., Gładysz J., Idea protez bionicznych w nowoczesnej protetyce, Nauki Ścisłe, 1/2010.
  2. Sarecka-Hujar B., Ostróżka-Cieślik A., Banyś A., Innowacyjne technologie w medycynie i farmacji, Inżynieria Biomedyczna, 1/2016.

Zapisz się do newslettera!

Kategorie wpisów
Centrum Fizjoterapeuty
Sklep Fizjoterapeuty
Bezpłatne konsultacje
Kubek dla Fizjoterapeuty
Oferty pracy

Najpopularniejsze w zdrowie

Zostań z nami

Polecane artykuły

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Wymagane pola są oznaczone *