|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
SEJARAH TEKNOLOGI, TEKNOLOGI, OBJEK DI SEKITAR KITA
Organ manusia buatan. Sejarah ciptaan dan pengeluaran
Buku Panduan / Sejarah teknologi, teknologi, objek di sekeliling kita Teknologi perubatan moden membolehkan anda menggantikan organ manusia yang berpenyakit sepenuhnya atau sebahagiannya. Perentak jantung elektronik, penguat bunyi untuk orang yang mengalami pekak, kanta yang diperbuat daripada plastik khas - ini hanyalah beberapa contoh penggunaan teknologi dalam perubatan. Bioprostesis yang didorong oleh bekalan kuasa kecil yang bertindak balas kepada arus bio dalam tubuh manusia juga semakin meluas.
Semasa operasi yang paling kompleks yang dilakukan pada jantung, paru-paru atau buah pinggang, bantuan yang tidak ternilai kepada doktor disediakan oleh "Radas Peredaran Tiruan", "Paru-paru Buatan", "Jantung Buatan", "Buah Pinggang Buatan", yang mengambil alih fungsi yang dikendalikan. organ, biarkan seketika untuk menangguhkan kerja mereka. "Paru tiruan" ialah pam berdenyut yang menghantar udara dalam bahagian pada frekuensi 40-50 kali seminit. Omboh biasa tidak sesuai untuk ini: zarah bahan bahagian gosoknya atau meterai boleh masuk ke dalam aliran udara. Di sini dan dalam peranti lain yang serupa, belos logam atau plastik beralun digunakan - belos. Dimurnikan dan dibawa ke suhu yang diperlukan, udara dibekalkan terus ke bronkus. "Mesin jantung-paru-paru" adalah serupa. Hosnya disambungkan secara pembedahan ke saluran darah. Percubaan pertama untuk menggantikan fungsi jantung dengan analog mekanikal telah dibuat seawal tahun 1812. Walau bagaimanapun, sehingga kini, di antara banyak peranti yang dihasilkan, tidak ada doktor yang benar-benar memuaskan. Para saintis dan pereka tempatan telah membangunkan beberapa model di bawah nama umum "Search". Ini adalah prostesis ventrikel jenis kantung empat ruang yang direka untuk implantasi dalam kedudukan ortotopik. Model ini membezakan antara bahagian kiri dan kanan, setiap satunya terdiri daripada ventrikel buatan dan atrium buatan. Unsur-unsur konstituen ventrikel buatan ialah: badan, ruang kerja, injap masuk dan keluar. Perumahan ventrikel diperbuat daripada getah silikon dengan lapisan. Matriks direndam dalam polimer cecair, dikeluarkan dan dikeringkan - dan seterusnya berulang kali, sehingga daging jantung berbilang lapisan dicipta pada permukaan matriks. Ruang kerja adalah serupa dalam bentuk badan. Ia diperbuat daripada getah lateks, dan kemudian daripada silikon. Ciri reka bentuk ruang kerja adalah ketebalan dinding yang berbeza, di mana bahagian aktif dan pasif dibezakan. Reka bentuk direka sedemikian rupa sehingga walaupun dengan ketegangan penuh bahagian aktif, dinding bertentangan permukaan kerja ruang tidak menyentuh satu sama lain, yang menghilangkan kecederaan sel darah. Pereka Rusia Alexander Drobyshev, walaupun menghadapi semua kesukaran, terus mencipta reka bentuk Poisk moden baharu yang akan jauh lebih murah daripada model asing. Salah satu sistem asing terbaik untuk hari ini "Hati buatan" "Novakor" berharga 400 ribu dolar. Dengan dia, anda boleh menunggu di rumah untuk operasi selama setahun. Terdapat dua ventrikel plastik di dalam beg pakaian "Novakor". Pada troli berasingan terdapat perkhidmatan luaran: komputer kawalan, monitor kawalan, yang kekal di klinik di hadapan doktor. Di rumah dengan pesakit - bekalan kuasa, bateri boleh dicas semula yang diganti dan dicas semula dari sesalur kuasa. Tugas pesakit adalah mengikuti penunjuk hijau lampu yang menunjukkan cas bateri. Peranti "Buah pinggang buatan" telah berfungsi untuk masa yang agak lama dan berjaya digunakan oleh doktor. Pada tahun 1837, semasa mengkaji proses pergerakan larutan melalui membran separa telap, T. Grechen adalah orang pertama yang menggunakan dan menggunakan istilah "dialisis" (dari bahasa Yunani dialisis - pemisahan). Tetapi hanya pada tahun 1912, berdasarkan kaedah ini, alat telah dibina di Amerika Syarikat, dengan bantuan yang mana pengarangnya menjalankan penyingkiran salisilat dari darah haiwan dalam eksperimen. Dalam peranti, yang mereka panggil "buah pinggang buatan", tiub collodion digunakan sebagai membran separa telap, di mana darah haiwan itu mengalir, dan di luar mereka dibasuh dengan larutan natrium klorida isotonik. Namun, collodion yang digunakan oleh J. Abel ternyata bahan yang agak rapuh, dan kemudiannya penulis lain mencuba bahan lain untuk dialisis, seperti usus burung, pundi kencing ikan, peritoneum anak lembu, buluh, dan kertas. . Untuk mengelakkan pembekuan darah, hirudin, polipeptida yang terkandung dalam rembesan kelenjar air liur lintah perubatan, telah digunakan. Kedua-dua penemuan ini adalah prototaip untuk semua perkembangan seterusnya dalam bidang pembersihan ekstrarenal. Walau apa pun penambahbaikan dalam bidang ini, prinsipnya tetap sama. Walau apa pun, "buah pinggang buatan" termasuk unsur-unsur berikut: membran separa telap, di satu sisi yang mengalir darah, dan di sisi lain - larutan garam. Untuk mengelakkan pembekuan darah, antikoagulan digunakan - bahan perubatan yang mengurangkan pembekuan darah. Dalam kes ini, kepekatan sebatian molekul rendah ion, urea, kreatinin, glukosa, dan bahan lain dengan berat molekul kecil adalah disamakan. Dengan peningkatan keliangan membran, pergerakan bahan dengan berat molekul yang lebih tinggi berlaku. Jika kita menambah pada proses ini tekanan hidrostatik yang berlebihan dari sisi darah atau tekanan negatif dari sisi larutan pencuci, maka proses pemindahan akan disertai dengan pergerakan air - pemindahan jisim perolakan. Tekanan osmotik juga boleh digunakan untuk memindahkan air dengan menambahkan bahan aktif secara osmotik pada dialisat. Selalunya, glukosa digunakan untuk tujuan ini, kurang kerap fruktosa dan gula lain, dan lebih jarang produk asal kimia lain. Pada masa yang sama, dengan memperkenalkan glukosa dalam kuantiti yang banyak, seseorang boleh mendapat kesan dehidrasi yang sangat ketara, bagaimanapun, meningkatkan kepekatan glukosa dalam dialisat melebihi nilai tertentu tidak disyorkan kerana kemungkinan komplikasi. Akhirnya, adalah mungkin untuk meninggalkan sepenuhnya larutan pembilasan membran (dialisat) dan mendapatkan jalan keluar melalui membran bahagian cecair darah: air dan bahan dengan berat molekul dalam julat yang luas. Pada tahun 1925, J. Haas melakukan dialisis manusia pertama, dan pada tahun 1928 dia juga menggunakan heparin, kerana penggunaan jangka panjang hirudin dikaitkan dengan kesan toksik, dan kesannya terhadap pembekuan darah tidak stabil. Buat pertama kalinya, heparin digunakan untuk dialisis pada tahun 1926 dalam eksperimen oleh H. Nehels dan R. Lim. Oleh kerana bahan-bahan yang disenaraikan di atas ternyata tidak banyak digunakan sebagai asas untuk mencipta membran separa telap, pencarian bahan lain diteruskan, dan pada tahun 1938 selofan digunakan buat kali pertama untuk hemodialisis, yang pada tahun-tahun berikutnya kekal sebagai bahan mentah utama untuk penghasilan membran separa telap untuk masa yang lama. Peranti "buah pinggang buatan" pertama yang sesuai untuk kegunaan klinikal yang luas telah dicipta pada tahun 1943 oleh W. Kolff dan H. Burke. Kemudian peranti ini telah diperbaiki. Pada masa yang sama, perkembangan pemikiran teknikal dalam bidang ini pada mulanya berkenaan, pada tahap yang lebih besar, pengubahsuaian dialisis, dan hanya dalam beberapa tahun kebelakangan ini mula menjejaskan peranti itu sendiri ke tahap yang besar. Akibatnya, dua jenis dialisis utama muncul, apa yang dipanggil dialyzer gegelung, di mana tiub selofan digunakan, dan selari satah, di mana membran rata digunakan. Pada tahun 1960, F. Keel mereka bentuk dialisis selari satah yang sangat berjaya dengan plat polipropilena, dan selama beberapa tahun jenis dialisis ini dan pengubahsuaiannya tersebar ke seluruh dunia, mengambil tempat terkemuka di kalangan semua jenis lain. daripada dialisis. Kemudian proses mencipta hemodialisis yang lebih cekap dan memudahkan teknik hemodialisis berkembang dalam dua arah utama: reka bentuk dialisis itu sendiri, dengan dialisis sekali guna menduduki kedudukan dominan dari semasa ke semasa, dan penggunaan bahan baru sebagai membran separa telap. Dialisis adalah nadi "buah pinggang buatan", dan oleh itu usaha utama ahli kimia dan jurutera sentiasa bertujuan untuk memperbaiki pautan khusus ini dalam sistem kompleks radas secara keseluruhan. Walau bagaimanapun, pemikiran teknikal tidak mengabaikan radas seperti itu. Pada tahun 1960-an, idea timbul untuk menggunakan sistem pusat yang dipanggil, iaitu, peranti "buah pinggang buatan", di mana dialisat disediakan daripada pekat - campuran garam, kepekatannya 30-34 kali lebih tinggi daripada kepekatan mereka dalam darah pesakit. Gabungan teknik dialisis dan peredaran semula "saliran" telah digunakan dalam beberapa mesin "buah pinggang buatan", contohnya oleh firma Amerika Travenol. Dalam kes ini, kira-kira 8 liter dialisat diedarkan pada kelajuan tinggi dalam bekas berasingan di mana dialisis diletakkan dan ke dalamnya 250 mililiter larutan segar ditambah setiap minit dan jumlah yang sama dibuang ke dalam pembetung. Pada mulanya, air paip mudah digunakan untuk hemodialisis, kemudian, kerana pencemarannya, khususnya dengan mikroorganisma, mereka cuba menggunakan air suling, tetapi ini ternyata sangat mahal dan tidak cekap. Isu ini telah diselesaikan secara radikal selepas penciptaan sistem khas untuk penyediaan air paip, yang termasuk penapis untuk penulenannya daripada kekotoran mekanikal, besi dan oksidanya, silikon dan unsur-unsur lain, resin pertukaran ion untuk menghapuskan kekerasan air dan pemasangan apa yang dipanggil osmosis "terbalik". Banyak usaha telah dibelanjakan untuk menambah baik sistem pemantauan peranti "buah pinggang buatan". Jadi, sebagai tambahan kepada sentiasa memantau suhu dialisat, mereka mula sentiasa memantau dengan bantuan sensor khas komposisi kimia dialisat, memberi tumpuan kepada kekonduksian elektrik keseluruhan dialisat, yang berubah dengan penurunan kepekatan garam dan meningkat dengan peningkatan di dalamnya. Selepas itu, penderia aliran selektif ion mula digunakan dalam peranti "buah pinggang buatan", yang akan sentiasa memantau kepekatan ion. Komputer, sebaliknya, memungkinkan untuk mengawal proses dengan memperkenalkan elemen yang hilang daripada bekas tambahan, atau menukar nisbahnya menggunakan prinsip maklum balas. Nilai ultrafiltrasi semasa dialisis bergantung bukan sahaja pada kualiti membran, dalam semua kes tekanan transmembran adalah faktor penentu, oleh itu sensor tekanan telah digunakan secara meluas dalam monitor: tahap pencairan dalam dialisat, nilai tekanan pada salur masuk dan saluran keluar dialisis. Teknologi moden menggunakan komputer memungkinkan untuk memprogramkan proses ultrafiltrasi. Meninggalkan dialisis, darah memasuki vena pesakit melalui perangkap udara, yang memungkinkan untuk menilai dengan mata anggaran jumlah aliran darah, kecenderungan darah untuk membeku. Untuk mengelakkan embolisme udara, perangkap ini dilengkapi dengan saluran udara, dengan bantuannya mereka mengawal tahap darah di dalamnya. Pada masa ini, dalam banyak peranti, pengesan ultrasonik atau fotoelektrik diletakkan pada perangkap udara, yang secara automatik menyekat saluran vena apabila paras darah dalam perangkap jatuh di bawah paras yang telah ditetapkan. Baru-baru ini, saintis telah mencipta peranti yang membantu orang yang hilang penglihatan - sepenuhnya atau sebahagiannya. Cermin mata ajaib, misalnya, telah dibangunkan oleh syarikat pembuatan penyelidikan dan pembangunan Rehabilitation berdasarkan teknologi yang sebelum ini hanya digunakan dalam urusan ketenteraan. Seperti pemandangan malam, peranti ini beroperasi pada prinsip lokasi inframerah. Kanta hitam-matte cermin mata sebenarnya adalah plat Plexiglas, di mana peranti lokasi kecil disertakan. Keseluruhan pencari, bersama-sama dengan bingkai cermin mata, beratnya kira-kira 50 gram - kira-kira sama dengan cermin mata biasa. Dan mereka dipilih, seperti cermin mata untuk penglihatan, secara individu, supaya ia mudah dan cantik. "Kanta" bukan sahaja melaksanakan fungsi langsung mereka, tetapi juga menutup kecacatan mata. Daripada dua dozen pilihan, semua orang boleh memilih yang paling sesuai untuk diri mereka sendiri. Menggunakan cermin mata tidak sukar sama sekali: anda perlu memasangnya dan menghidupkan kuasa. Sumber tenaga bagi mereka ialah bateri leper sebesar pek rokok. Di sini, di dalam blok, penjana juga diletakkan. Isyarat yang dipancarkan olehnya, setelah menemui halangan, kembali dan ditangkap oleh "kanta penerima". Impuls yang diterima dikuatkan, berbanding dengan isyarat ambang, dan jika terdapat halangan, buzzer segera berbunyi - semakin kuat semakin dekat orang itu datang kepadanya. Julat peranti boleh dilaraskan menggunakan salah satu daripada dua julat. Kerja-kerja penciptaan retina elektronik sedang berjaya dijalankan oleh pakar Amerika dari NASA dan Pusat Utama di Universiti Johns Hopkins. Pada mulanya, mereka cuba membantu orang yang masih mempunyai beberapa sisa penglihatan. "Televisyen telah dicipta untuk mereka," tulis S. Grigoriev dan E. Rogov dalam majalah Young Technician, "di mana skrin televisyen mini dipasang dan bukannya kanta. Walau bagaimanapun, bagi mereka yang cacat penglihatan, gambar itu juga dinyahkod menggunakan bina- dalam komputer.Peranti sedemikian tidak mencipta keajaiban istimewa dan tidak membuat orang buta, kata pakar, tetapi ia akan membolehkan penggunaan maksimum kebolehan visual yang masih ada pada seseorang, dan memudahkan orientasi. Sebagai contoh, jika seseorang mempunyai sekurang-kurangnya sebahagian daripada retina yang tersisa, komputer akan "memecahkan" imej sedemikian rupa sehingga seseorang dapat melihat persekitaran sekurang-kurangnya dengan bantuan kawasan persisian yang tinggal. Menurut pemaju, sistem sedemikian akan membantu kira-kira 2,5 juta orang yang mengalami masalah penglihatan. Tetapi bagaimana dengan mereka yang retina hampir hilang sepenuhnya? Bagi mereka, saintis dari pusat mata di Duke University (North Carolina) sedang menguasai operasi implan retina elektronik. Elektrod khas ditanam di bawah kulit, yang, apabila disambungkan ke saraf, menghantar imej ke otak. Orang buta melihat gambar yang terdiri daripada titik bercahaya individu, hampir sama dengan papan paparan yang dipasang di stadium, stesen kereta api dan lapangan terbang. Imej pada "papan mata" sekali lagi dicipta oleh kamera televisyen mini yang dipasang pada bingkai cermin mata. Dan, akhirnya, perkataan terakhir sains hari ini adalah percubaan untuk mencipta pusat sensitif baru pada retina yang rosak menggunakan kaedah mikroteknologi moden. Prof. Rost Propet dan rakan-rakannya kini terlibat dalam operasi sedemikian di North Carolina. Bersama-sama dengan pakar NASA, mereka mencipta sampel pertama retina subelektronik, yang ditanam secara langsung di mata. "Pesakit kami, sudah tentu, tidak akan dapat mengagumi lukisan Rembrandt," komen profesor itu. "Walau bagaimanapun, mereka masih dapat membezakan di mana pintu dan di mana tingkap, papan tanda jalan dan papan tanda..." Pengarang: Musskiy S.A.
▪ Tembikar ▪ Velcro
Kulit tiruan untuk emulasi sentuhan
15.04.2024 Petgugu Global kotoran kucing
15.04.2024 Daya tarikan lelaki penyayang
14.04.2024
▪ Acnodes PCM8019 Komputer Terbenam Lasak ▪ Beruang kutub mengilhamkan jubah halimunan ▪ Penghantaran data melalui lubang hitam ▪ Telefon pintar menyediakan komunikasi tanpa had percuma
▪ bahagian tapak: kawalan nada dan kelantangan. Pemilihan artikel ▪ artikel Bahagian kedua Balet Merleson. Ungkapan popular ▪ artikel Berapa besar siput? Jawapan terperinci ▪ Pengurus Pengeluaran Artikel. Deskripsi kerja ▪ artikel Jalur elastik melepasi jari. Fokus rahsia
Laman utama | Perpustakaan | artikel | Peta Laman | Ulasan laman web
www.diagram.com.ua |
Kami mengesyorkan artikel yang menarik bahagian 
Lihat artikel lain bahagian 
Berita terkini sains dan teknologi, elektronik baharu:
Semua bahasa halaman ini