100 великих загадок современной медицины

В последние годы в медицине ведутся разработки «экзоскелетов» – конструкций, которые должны помочь парализованным людям нормально передвигаться. Подобные протезы – одно из самых ожидаемых изобретений XXI века.

Нужны они и пожилым людям, чье тело стало плохо слушаться их. Современное общество всё заметнее стареет. Все больше людей, которым требуется помощь; все меньше тех, кто может им помочь. Тем больше упований на современную электронику, которая призвана буквально вдохнуть жизнь в изношенное тело человека.

В принципе еще в 1960-х годах сотрудники компании «Дженерал электрик» разрабатывали искусственный скелет, который должен был придать его обладателю нечеловеческие силы. Ожидалось, что с его помощью рабочие будут переносить грузы, весящие до 700 килограммов. Тогда проект не удался.

Однако за минувшие полвека техника шагнула далеко вперед. Новые модели искусственных скелетов уже находят практическое применение. В последние годы сразу несколько фирм разработали приспособления, которые после того, как будут доведены до совершенства, позволят многим инвалидам снова самостоятельно передвигаться – хотя бы в пределах комнаты, дома, дворика, улицы… Кто знает, куда заведет человека его «электронный скелет» всего через пару десятилетий?

Возможно, когда-нибудь ученые научатся восстанавливать поврежденный спинной мозг и возвращать человеку подвижность. Но до тех пор, пока этого не произойдет, самое лучшее, что можно сделать для парализованных пациентов, – это снабдить их искусственным скелетом, который хотя бы отчасти вернет им утраченное здоровье и какую-то свободу действий.

Экзоскелет ReWalk предназначен для пациентов, у которых полностью парализована нижняя часть тела. Они не будут больше прикованы к инвалидному креслу, а хотя бы в течение нескольких часов почувствуют себя не такими безнадежными больными.

Очень перспективно применение плазмы в медицине

Основу изобретения составляют наложенные на ноги больного шины, которые приводятся в движение миниатюрными моторчиками. С помощью наручного пульта человек может выбирать режим движения, собирается ли он встать из инвалидного кресла, пройти по комнате или подняться по лестнице. Как только он выбрал нужный режим, он подается вперед всем телом. Сенсоры регистрируют это движение и активизируют искусственные ноги. Кроме того, сенсоры подмечают любой поворот торса больного и соответственно меняют направление ходьбы. Компьютер, которым управляется эта система, питается от аккумулятора – и компьютер, и зарядное устройство умещается в рюкзачке. Разумеется, чтобы сохранять равновесие, пациент вынужден опираться на костыли, но это мелочь по сравнению с полной неподвижностью.

Создатель этого экзоскелета, израильский ученый Амит Гоффер, сам парализованный в результате несчастного случая, отмечает: «Меня всегда поражало, что в XXI веке, когда все вокруг меняется так быстро, что счет идет буквально на наносекунды, для пяти миллионов человек, живущих в развитых странах мира и в силу разных причин прикованных к инвалидному креслу, жизнь как будто остановилась. За две тысячи лет люди не придумали ничего лучшего, чем какой-то стул на колесиках».

Ученые из японского университета Цукуба разработали свою модель экзоскелета. Вряд ли случайно они дали ей название HAL (Hybrid Assistive Limb). Так звали бортовой компьютер космического корабля из знаменитого фильма Стэнли Кубрика «2001: Космическая одиссея».

У этой модели широкие возможности; она должна заменить человеку и руки, и ноги. Пациента облачают в полый костюм, доходящий ему до шеи. Высота такого «скафандра» – 1,6 метра, а весит он (вместе с компьютером и зарядным устройством) 23 килограмма. Управлять им можно с помощью сигналов, отдаваемых нервной системой. Всякий раз, когда мы хотим поднять руку или переставить ногу, наш головной мозг испускает электрические импульсы, которые активизируют мышцы. Электроды, закрепленные на теле пациента, улавливают эти сигналы и передают их в процессор. Тот преобразует их в команды, управляющие искусственными руками и ногами, пристегнутыми к парализованным конечностям.

Есть самые разные варианты применения подобного экзоскелета. Его могут использовать люди, лишенные возможности двигаться. Он может послужить для реабилитации больных, которые восстанавливаются после травм. Он пригодится тем, кто занят на тяжелой работе, например заводским рабочим или спасателям, действующим в очаге катастрофы, где необходимо разбирать огромные завалы.

В перспективе, надеются ученые, «электронные скафандры» станут таким же предметом первой необходимости для пожилых людей, как очки, слуховой аппарат или трость, помогающая сохранить равновесие тем, у кого больные ноги.