Вживление чипа в позвоночнике

Вживление чипа в позвоночнике thumbnail

А теперь о сенсации в мире медицины – уникальная разработка российских и американских ученых. Впервые медикам удалось поставить на ноги человека, прикованного к инвалидному креслу после сложного перелома позвоночника. Как возвращают радость движения тем, кто долгие годы был заперт в собственном теле. 

Вот так, неспешно, Джеред Чинок ворвался в историю современной медицины. После пяти лет в инвалидной коляске он встал и пошел. Медицинское чудо сотворили российские и американские ученые.

«Я даже сидеть стал намного лучше, потому что окреп позвоночник. Я стреляю из лука, хожу по беговой дорожке. Да, мне пока нужны ходунки, и за мной присматривает тренер, но уверен, что скоро не буду нуждаться в помощи. Это главное для меня», – сказал он.

Он был прикован к инвалидной коляске после аварии на снегоходе. Перелом позвоночника как приговор. Пару лет назад Джереду предложили участие в эксперименте. В его основе разработка петербургского института физиологии РАН имени Павлова. К нему присоединилась интернациональная команда ученых из Калифорнийского университета Лос-Анджелеса и клиники Мэйо из Миннесоты.

«Я участвовал в этой операции. Ему имплантировали такую электродную матрицу. Подавали импульсы на спинной мозг определенным образом», – объяснил доктор биологических наук, профессор, заведующий лабораторией физиологии движения Института физиологии имени И. П. Павлова РАН Юрий Герасименко.

Медики имплантировали специальный чип в поясничный отдел спинного мозга. Именно в ту область, которая отвечает за движение. А в брюшину поместили стимулятор. Он подавал электрические импульсы, которые, с одной стороны, запускали парализованные ноги, с другой – эхом уходили в головной мозг. Одновременно тренеры помогали передвигать ноги. Шаг за шагом, мозг заново учился управлять телом. Словно ребенок, пациент сначала смог переворачиваться, потом вставать, ходить. На это ушел почти год.

«44 недели с ним работали. И по два раза в день. Это колоссальный такой труд. Но это обязательный и очень важный шаг, который доказывает принципиальную возможность вот восстановления функций двигательных после полного паралича», – подчеркнул Юрий Герасименко.

Сама идея родилась, когда такие электростимуляторы использовали для подавления сильной хронической боли. Ученые в Петербурге тогда заметили побочный эффект. Исследуя этот феномен, ученые сделали еще одно открытие. Долгое время считалось, что спинной мозг — это только канал передачи информации. Своеобразный кабель, по которому проходят сигналы из головного мозга. И при его повреждении шансов на восстановлении практически нет. Российские ученые доказали, что это не так. Даже при очень серьезной травме какая-то часть нервных волокон остается нетронутой. И хотя до этого она не была задействована в процессе движения, российские специалисты выяснили, как научить эти волокна передавать нужную информацию.

С помощью электростимуляции нервные клетки создают новые цепочки в обход поврежденного участка. То есть, организм сам чинит систему связи между головным и спинным мозгом. Впервые эту технологию опробовали на кошках. В институте даже появился тренажер с официальным названием — котоход.

«Кошку с полным переломом спинного мозга ежедневно, как того пациента, тренировали в таком котоходе. Видите, задние лапы у нее двигаются. Это и удивительно, и это исследовать еще и исследовать», – рассказала заместитель директора по науке института физиологии РАН им. Павлова Татьяна Мошонкина.

Что касается человека — пока процедура штучная. И в таком виде до обычной больницы не дойдет — дорого. Но маленький шаг для Джереда все же открыл огромные возможности для человечества.

Российские исследователи уже создали следующее поколение — беспроводной стимулятор. Электроды можно просто приложить к спине. Такой прибор в России намерены использовать также для лечения ДЦП, и не только.

«Мы заявляем, что в России создадим за два года технологию, которая не будет иметь аналогов в мире по лечению инсультов. И это все основано на стимуляции мозга. Это, действительно, дает надежду людям», – пообещал Юрий Герасименко.

Надежду миллионам людей по всей планете – эти разработки российских ученых могут лечь в основу новых интернациональных проектов. Несмотря на ослабление международных связей, эту нить ученые тоже смогли укрепить. 

Источник

Александр впервые прочитал о чипировании в 2007 году, в статьях говорилось, что вживление чипов — один из признаков грядущего конца света.

Врач этому не поверил, зато заинтересовался темой, узнал принципы работы, убедился в том, что чипы не вредят здоровью, изготавливаются из специального биосовместимого стекла, разработанного именно для имплантационной электроники, и стал ждать появления чипов минимальных размеров — чтобы их было невозможно увидеть под кожей.

Технология активно развивалась, в 2014 году в России стали появляться первые чипированные животные, а вскоре и люди, и Александр стал одним из них. Он заказал себе сразу сотню чипов минимального размера — 1,5х8 мм, часть из них до сих пор лежит у него дома.

Читайте также:  Упражнения для крестцовой зоны позвоночника

Чип — миниатюрная стеклянная капсула, внутри микросхема и система ее питания. Каждый чип способен хранить от 800 байт до 1 килобайта информации.

Первым устройством, которое установил и до сих пор хранит Александр, был чип, дающий доступ к подъемникам горнолыжного курорта. Сам врач горные лыжи не любит, ими увлекается его дочь. Затем последовали другие, и в итоге за три года врач установил себе шесть чипов: ключи от домофона и офиса, личная визитка и пароли. И останавливаться он не намерен.

«Главная цель, конечно, удобство. Потеряв ключ от домофона, в наши сибирские 30-градусные морозы можно просто приложить к нему руку или, например, стоять и плакать. Я свой выбор сделал», — смеется Александр.

С ключами у Александра вообще не складывается. А на работе, как назло, множество дверей с электронными замками, у каждого из которых отдельный ключ. Очередная потеря была последней каплей при принятии решения «зачипироваться», которое обернулось не только практической пользой.   

Вместе с чипами он приобрел единомышленников — других любителей, которым и сегодня отсылает по почте ранее заказанные чипы.

Увидев результаты, высокими технологиями заинтересовалась и семья Александра Волчека. Он установил чип жене, которая тоже часто теряла ключи.

Чипы-тату

Пока мы идем по больничному коридору, Александр берет у меня телефон и прикладывает его к одному из своих чипов. Это чип-визитка, мой телефон с помощью приложения NFC Tools сканирует его и вносит номер Александра в телефонную книгу.

Пока обрабатывается информация, он активно предлагает вживить недавно разработанный чип, который подсвечивает татуировки. «А есть еще татуировки, которые видно только под ультрафиолетом, видел такие у знакомых, прикольно. Нам-то, врачам, нельзя», — показывает он на руки.

Повышенный интерес к своей персоне Александра удивляет. Он считает, что вживление чипов сегодня не такая уж и редкость, люди перестали их бояться и осознали реальное удобство.

К тому же внешне это и правда незаметно. Руки Александра выглядят совершенно обычно, и на глаз определить, что под кожей уже несколько лет находятся электронные устройства, невозможно.

Сейчас чипы Александра открывают дверь с домофоном, электронные замки в самой Новосибирской областной больнице, позволяют расплачиваться в общественном транспорте и выполняют функции визитки. Чтобы сделать все это, он просто прикладывает руки к считывателям. Говорит, что работает без сбоев.

Александр признается, что его чипы уже успели морально устареть, но функцию свою они выполняют и будут выполнять еще долго. Во всяком случае менять их он не собирается.

Большой запас

Александр заказывает чипы оптом из Тайваня, где они производятся массово для животных. «Москвичи раньше заказывали чипы у американцев, я же поступил иначе. Я их заказываю оттуда, где их берут сами американцы, — в Тайване», — смеется Александр.

Один чип стоит от $2 до $90, но разница между ними небольшая, уверяет он и предлагает их установить мне — много времени это не займет. По уровню сложности и опасности для здоровья процедура сравнима с пирсингом, говорит Александр. Но я решаю, что к этому, пожалуй, пока не готов. 

А те, кто решился, после или до того, как заживет ранка, должны прописать в чип нужный код. Это, как уверяет Александр, тоже предельно просто. «Вы когда-нибудь вводили пароль на компьютере? Вот абсолютно то же самое». Нужно лишь освоить несложный софт и можно делать это в домашних условиях. Чтобы разобраться, нужно буквально полчаса, говорит Александр.

Заинтересовалась чипами не только жена, но и несколько знакомых Александра. Когда он рассказывает им об удобстве, они просят установить устройства и им. Никаких жалоб пока не поступало.

Как волосы покрасить

«Сейчас появились чипы с криптографией на борту, которые можно использовать для шифровки и дешифровки e-mail. В эпоху информационных технологий должна быть какая-то тайна, которая не позволит засунуть вам навязчивую рекламу. Я с детства умею оградиться от этого и хочу, чтобы другие люди на это тоже не попадались», — подчеркивает он.

Другая давняя идея Александра и его единомышленников — банковские расчеты с помощью чипов. Технически это возможно и сейчас, но, поскольку финансовая отрасль консервативна, она пока отторгает эту идею, сетует он. Сторонники чипирования мечтают, что в следующем году процедуру разрешат и необходимость носить с собой банковскую карту пропадет. Единственной сложностью останется необходимость менять чипы по мере устаревания карт.

Александр уверяет, что подобный процесс смены чипов — лишь обыденность. «Это как волосы покрасить», — сравнивает он. Мужчина уже менял часть устройств, когда перешел на работу из Городского перинатального центра в Новосибирскую областную больницу. Еще одну смену чипов, в этот раз от домофона, он планирует при переезде в новый дом.

Границы — эстетические и моральные

Сложностей, говорит Александр, с чипами нет, наоборот, сплошные удобства. Перед вживлением врач достает нужный ему чип, с помощью специальных программ на компьютере прописывает его функцию.

Читайте также:  Обезболивающие уколы при травмах позвоночника

После этого чип вставляется в большой шприц с толстым инжектором (иглой), место вживления дезинфицируется, чип вводится неглубоко под кожу. Теоретически чипы можно вживить в любое место в теле человека, но ради удобства их обычно устанавливают в руки. 

‘ Киберпанк по-сибирски.’

В повседневной жизни устройства никак не мешают мужчине. При прохождении рамок металлоискателя они не обнаруживаются ввиду маленького размера, никаких гигиенических ограничений ношение чипа тоже не требует.

Врач отмечает, что у чипирования есть эстетические границы. На вопрос о том, не хотел бы он вживить себе чип, который бы заводил машину, он отвечает категорически отрицательно. «Это же определенный ритуал, когда вставляешь ключ в зажигание, вот этот медленный поворот, звук постепенно заводящегося мотора. Его ни на что не променяешь», — говорит мужчина.

Андрей Березкин

Источник

Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 23 июля 2019; проверки требуют 4 правки.

Электронные имплантаты (лат. «plantatio» — пересадка) — электронные приборы, вживлённые в тело биологического существа (человека, животного).

История[править | править код]

Первые имплантаты появились в начале XX века. Две мировые войны активизировали развитие медицины, а изобретение полимеров позволило изготавливать искусственные кости и суставы, которые по своим свойствам немногим уступают настоящим.

В 1956 году советскими учёными в Центральном научно-исследовательском институте протезирования и протезостроения Министерства социального обеспечения СССР был создан макет «биоэлектрической руки» — протеза, который управлялся при помощи биотоков мышц культи. Этот прибор впервые демонстрировался в советском павильоне на Всемирной выставке в Брюсселе.

В шестидесятых годах исследователи Госпиталя общей хирургии при Массачусетском университете пробовали лечить эпилепсию так: в мозг вживлялись электроды, которые, нагреваясь, прижигали мозговые ткани в тех участках, которые вызывают эпилептические припадки. Результаты оказались весьма обнадеживающими, однако не настолько, чтобы продолжать опыты.

В семидесятых годах начали «вживлять» имплантаты («искусственную улитку») во внутреннее ухо людям с серьёзными нарушениями слуха. В 1964 году Национальным институтом здоровья США, по инициативе Майкла Де-бейки, основана программа разработок, касающихся искусственного сердца. В 1982 году в университете штата Юта 61-летнему пациенту Барни Кларку заменили больное сердце на искусственное. Человек с искусственным сердцем прожил 112 дней.

До сих пор к людям, больным алкоголизмом, применяются так называемые «подшивки»: вживление в тело ампулы-имплантата. Неизменным спросом, особенно среди женщин высокоразвитых стран, пользуются силиконовые имплантаты для увеличения объёма молочных желез, ягодиц, губ…

Теджал Десаи из Чикагского университета штата Иллинойс разработала капсулу, содержащую клетки, вырабатывающие инсулин. Поры в поверхности капсулы имеют размер всего 7 нанометров. Поэтому они пропускают инсулин наружу, но препятствуют проникновению внутрь капсулы антител, вырабатываемых иммунной системой для борьбы с клетками-трансплантатами. В составе капсул также содержится микросхема размерами 100 микрометров для транспортировки лекарства.

В институте Рослина создан силиконовый микрочип размером 2 миллиметра, набитый лекарствами. Устройство, которое можно проглотить или вшить под кожу, запрограммировано выпускать нужные порции лекарств в определенное время. Микрочип может иметь 34 резервуара, содержащие 25 нанолитров различных веществ в жидком и желеобразном состоянии. Пока же этот чип планируют использовать для обезболивания раковых больных и контроля уровня глюкозы в крови диабетиков.

Джеймс Аугер и Джимми Луазо разработали микросхему радиоприёмного блока, устанавливаемого под зубную пломбу. Радиоприёмник можно подключить к мобильному телефону с помощью интерфейса Bluetooth, после чего прослушивать сообщения и даже говорить самому.

Кохлеарная имплантация может вернуть пациенту слух даже в самых запущенных случаях, а также может помочь младенцам с врождённой глухотой: электронное устройство воспринимает звук, кодирующий его с помощью звукового процессора и передает электрические импульсы на слуховой нерв посредством гибких многоканальных электродов, вживленных в улитку внутреннего уха. Существует также возможность прямого подключения к телевизору или аудиосистеме для улучшения качества передаваемого звука. На текущий момент в мире около 219 000 людей имеют кохлеарные имплантаты[1].

На сегодняшний день разработано большое количество систем искусственного зрения, а также проведено несколько удачных операций имплантации этих систем (некоторые из них даже под местной анестезией).

В декабре 2002 года была проведена операция, в результате которой 39-летний Марк Мержер вновь получил способность ходить[2]. Ему было вживлено в нервы и мышцы ног 15 электродов, соединенных с процессором в брюшной полости. Теперь он может руководить своей походкой с помощью кнопок на костылях, которые служат пультом дистанционного управления. Разработкой электродов занимались шесть стран: Великобритания, Германия, Дания, Италия, Нидерланды, Франция.

Электроды, вживленные в мозг, помогают пациентам избавиться от очень острой боли.

Филипп Кеннеди и Рой Бакэй из университета Эмори что в Атланте, имплантировали микросхему в мозг парализованного 52-летнего Джона Реея, который благодаря этому получил возможность общаться и управлять окружающими приборами непосредственно мозгом. Использовались синтезированные вещества, вызывающие обрастание нервными тканями контактов микросхемы. Имплантаты подобного рода уже сейчас используются для борьбы с болезнью Паркинсона, эпилепсией, склерозом, нервным тиком и неврозами. Учёные университета Южной Калифорнии в Лос-Анджелесе во главе с Теодором Бергером намерены провести испытания силиконового чипа, выполняющего роль искусственного гиппокампа (отдела мозга, который обрабатывает данные, полученные из человеческого опыта, таким образом, что их можно хранить в виде воспоминаний).

Читайте также:  Проблемы с зубами к проблемам в позвоночнике

19 декабря 2001 компанией ADS (Applied Digital Solutions) был впервые представлен чип-имплантат VeriChip размером 12 ‘Æ2.1 мм, основанный на технологии RFID (Radio Frequency IDentification), который может содержать до шести строк информации — медицинской, или любой другой. Модифицированная версия чипа со встроенной GPS (Global Positioning System), по мнению производителей, поможет при поисках похищенных людей. Чип сможет имплантировать любой врач под местной анестезией с помощью специального прибора, причём на место вживления не нужно накладывать швы. ADS также разработала линейку приборов (некоторые из них — имплантаты) под названием «Цифровой Ангел» (Digital Angel). 17 июля 2003 ADS начала «чипизацию» Мексики: через год 10000 жителей этой страны стали носить в своем теле имплантаты[3], а в 70 % больниц появились устройства, которые считывают с чипов информацию.

В 2016 году впервые удалось с помощью вживленного микрочипа в мозг человека с травмой позвоночника восстановить движение конечности. Пациент в результате неудачного ныряния имел сломанную шею и мог двигать только плечами и немного одним локтем. В результате функциональной МРТ удалось установить, что участки моторной коры активируются тогда, когда пациент пытался повторить движения верхних конечностей. В эти участки были имплантированы микрочипы, которые могут уловить сигнал нейронной активности, когда данный пациент хочет двигать рукой. Сигнал от микрочипа направляется в компьютер, который отсылает сигналы в специальный браслет на руке пациента. Браслет уже передает сигнал о движении. В результате, пациент может выполнять достаточно сложные движения руки, пальцев и может поднять стакан воды или играть на компьютерной модели гитары

В 2017 году Студент Константин Поляков проживающий в городе Тюмень смог использовать вживляемый чип для оплаты проезда в общественном транспорте.

Применение[править | править код]

Области применения электронных имплантатов:

  • медицина, Здравоохранение
  • аутентификация, денежные расчёты
  • коммуникации, доступ к информации
  • армия, спецслужба
  • самовыражение, искусство.

Проблемы и ограничения по применению[править | править код]

На пути развития электронных имплантатов существует ряд проблем:

Физические и технологические[править | править код]

  • биологическая совместимость (у 2-3% людей на месте имплантации возникает хроническая инфекция, лечение которой требует применения мощных антибиотиков);
  • самовосстановление имплантата в случае повреждения (сейчас в таких случаях требуется оперативное вмешательство);
  • источники питания (уже созданы прототипы элементов питания, использующие глюкозу, которая содержится в крови, однако пока они малоэффективны);
  • размеры имплантата;
  • обмен информацией с организмом носителя имплантата (в некоторой степени освоено подключение к нервной системе, использование гормонов пока не исследовалось);
  • реализация и стандартизация интерфейсов обмена информацией с внешними устройствами и другими имплантатами;

Психологические и социальные[править | править код]

  • юридические (некоторые из рассматриваемых технологий, в частности сочетание RFID и GPS делает возможным тотальный контроль за людьми, вопреки правам человека);
  • нравственные;
  • религиозные;
  • ксено- и технофобии, невосприятие нового (уже сейчас в ряде высокоразвитых стран активно действует «Движение против биотехнологий»).

Богослов А. И. Осипов убеждён, что человечество в будущем неизбежно ожидает всеобщее рабство, «причём такое, какого в истории никогда не было. Раньше можно было сбежать, можно было договориться, поднять восстание, а здесь ничего не возможно. Любое слово будет фиксироваться и ни с кем не удастся договориться». Он убеждён, что для христиан важна не столько физическая, сколько нравственная свобода. И он, обращаясь к учёным, которые, по его словам, «не будут лгать», задаётся вопросом, позволяют ли технические возможности электронных имплантатов, воздействуя на сознание и волю человека, добровольно лишить его этой нравственной свободы, привести к потере возможности «свободного выбора между добром и злом»? Вместе с тем он полагает, что люди потерявшие свою свободу через вживление имплантатов недобровольно, не несут ответственности перед Богом[4].

См. также[править | править код]

  • Кохлеарный имплантат
  • Слуховой стволомозговой имплантат
  • Микрочип имплантат (человек)

Примечания[править | править код]

  1. NIH Publication No. 11-4798. Cochlear Implants (недоступная ссылка). National Institute on Deafness and Other Communication Disorders (1 марта 2011). — «as of December 2010, approximately 219,000 people worldwide have received implants…». Дата обращения 15 февраля 2012. Архивировано 2 марта 2012 года.
  2. ↑ Компьютерный чип управляет человеком — Курьер — Всеукраинская Интернет-газета
  3. ↑ В Мексике началось массовое вживление чипов-имплантатов — Наука и образование » Научные исследования
  4. ↑ А. И. Осипов. Глобализация в мире. Биоэтика. Часть 2 (на 9-й минуте) // ТВ «Союз», 19.01.2013.

Источник