Протезирование: прошлое, настоящее, будущее

Опубликовано Ягина Людмила Григорьевна вкл 12.05.2017 - 14:06

Автор:

Шилов Никита

Протезирование и имлантация. За этими непонятные и даже немного жуткими словами скрывается ни что иное, как возможность вернуть человека к нормальной жизни, усилить его природные способности или же вообще дать ему то, чем изначально его природа не одарила. Замена потерянных конечностей, органов, возможность вернуть зрение и слух, даже если человек родился слепым или глухим, выход за пределы человеческих возможностей и даже перенос сознания на кремниевый носитель информации. Последнее, конечно, на сегодняшний момент кажется фантастикой, но наука не стоит на месте. Сегодня я хочу рассказать вам о протезах, имплантах, об их появлении, развитии и попытаюсь ответить на один простой, но очень важный вопрос: а нужно ли делать из человека машину?Протезирование и имлантация. За этими непонятные и даже немного жуткими словами скрывается ни что иное, как возможность вернуть человека к нормальной жизни, усилить его природные способности или же вообще дать ему то, чем изначально его природа не одарила. Замена потерянных конечностей, органов, возможность вернуть зрение и слух, даже если человек родился слепым или глухим, выход за пределы человеческих возможностей и даже перенос сознания на кремниевый носитель информации. Последнее, конечно, на сегодняшний момент кажется фантастикой, но наука не стоит на месте. Сегодня я хочу рассказать вам о протезах, имплантах, об их появлении, развитии и попытаюсь ответить на один простой, но очень важный вопрос: а нужно ли делать из человека машину?

Скачать:

Вложение	Размер
pechatnaya_versiya.docx	139.55 КБ

Предварительный просмотр:

Муниципальное образовательное учреждение –

средняя общеобразовательная школа №3

Секция: «Биология»

Исследовательская работа на тему:

«Протезирование: прошлое, настоящее, будущее»

Работу выполнил: Шилов Никита, 10 «А» класс.

Руководитель работы: Ягина Людмила Григорьевна.

г. Красный Кут

2017 г.

Содержание.

Введение 2
Основная часть 2-16

Определение терминов 2-3
Происхождение и развитие науки 3
Отражение в искусстве 4-6
Уровень развития на данный момент 6-10
Обратная сторона протезирования и имплантации 10-13
Исследовательская часть 13-15
Методы, использованные в работе 15
Выводы 15-16

Заключение 16
Источники информации 17
Приложение 18

I. Введение.

Тема проекта: Протезирование и имплантация

Цель проекта: Обосновать необходимость протезирования и имплантации в современной медицине на данном уровне развития технологий.

Проблемный вопрос: Действительно ли развитие протезирования дало толчок целому ряду различных научных отраслей?

Задачи проекта:

Рассмотреть понятия «протезирование» и «имплантация» и изучить влияние данных отраслей на человека и общество в целом
Провести социологический опрос с целью узнать, знакомо ли общество с данными технологиями
Создать буклет «Протезирование: прошлое, настоящее, будущее»

Объект исследования: Протезы и импланты

II. Основная часть

1. Определения терминов

Что же такое протезы и импланты?

Протезирование — замена утраченных или необратимо повреждённых частей тела искусственными заменителями — протезами.

Имплантаты — класс изделий медицинского назначения, используемых для вживления в организм либо в роли протезов (заменителей отсутствующих органов человека), либо в качестве идентификатора (например, чип с информацией о домашнем животном, вживляемый под кожу).

Киборг - в медицине — биологический организм, содержащий механические или электронные компоненты, машинно-человеческий гибрид (в научной фантастике, гипотетике и т. п.).

2. Происхождение и развитие науки

Первое упоминание о протезе, а именно о железной ноге, которую изготовили для воительницы, взамен утерянной в бою, датируется 1700-1100 гг. до н. э.

Древние египтяне были знакомы с протезированием, о чем свидетельствует мумия Нового Царства с деревянным пальцем.

Долгое время протезирование развивалось слабо. Знаменитые пиратские крюки и деревянные ноги — ранние формы протезов.

После развития механики, ближе к современности, стали появляться более совершенные типы протезов, хорошо имитирующие потерянную часть тела или даже способные двигаться за счёт встроенных механизмов.

Например, искусственные руки в XIX в. разделялись на «рабочие руки» и «руки косметические». Для каменщика или чернорабочего ограничивались наложением на предплечье или плечо бандажа из кожаной гильзы с арматурой, к которой прикреплялся соответствующий профессии рабочего инструмент — клещи, кольцо, крючок. Косметические искусственные руки бывали более или менее сложны. Искусственная рука могла иметь форму естественной, в изящной лайковой перчатке, способная производить тонкие работы; писать и даже тасовать карты.

Но настоящий прорыв в этой науке случился с развитием электроники. В СССР работы по созданию протезов верхних конечностей, управляемых биоэлектрическими сигналами от культи, были начаты в 1956 году. Промышленный выпуск протезов предплечья с биоэлектрическим управлением в СССР был начат в 1961 году^[1].

Но не только протезы начали быстро развиваться. Первый известный кохлеарный имплантат был создан в 1957 году, звучит слишком научно, но на самом деле это слуховые аппараты, с которыми, я думаю, встречался каждый. Другими важными вехами являются создание первого двигательного протеза для свисающей стопы при гемиплегии в 1961 году, создание первого слухового стволомозгового имплантата в 1977 году, который тоже относится к имплантам для восстановления слуха, и периферического нейромоста, вживленного в спинной мозг взрослой крысе 1981 году^[2]. Последнее положило начало целому ряду разработок имплантов для различных целей со связью типа «электроника-спинной мозг».

3. Отражение в искусстве.

Теперь я предлагаю ненадолго окунуться в кинематограф, литературу и игровую индустрию. В них протезы и импланты тоже нашли свое место. С древних времен можно найти упоминания о людях с деревянными ногами или крюками вместо рук. Причем не только в исторической, но и в приключенческой литературе. С развитием прогресса фантасты создавали в нашем воображении самые разные, но одинаково удивительные и завораживающие миры. Немудрено, что в конце концов появились произведения, описывающие такие технологии, как протезирование и имплантация.

Стоит также сказать, что многие произведения, которые я привел привёл в качестве примеров, созданы в жанре киберпанк.

Киберпа́нк (от англ. cyberpunk) — жанр научной фантастики, отражающий упадок человеческой культуры на фоне технологического прогресса в компьютерную эпоху. Обычно произведения, относимые к жанру «киберпанк», описывают антиутопический мир будущего, в котором высокое технологическое развитие, такое как информационные технологии и кибернетика, сочетается с глубоким упадком или радикальными переменами в социальном устройстве.

Упоминания в литературе:

Начнем с малого, и вспомним Капитана Крюка, которого Джеймс Барри описал в своей повести «Питер Пэн» или Джона Сильвера из ставшего классикой «Острова сокровищ» Роберта Льюиса Стивенсона. Как я уже говорил – подобные крюки – одни из первых моделей протезов.

В романе Уильяма Гибсона «Нейромант» в центре сюжета оказываются так называемые «хакеры киберпространства», способные подключаться к Мировой Сети с помощью специальных имплантов, а искусственные конечности широко использовались героями этого произведения.

В «Повести о настоящем человеке» Б. Н. Полевого летчик Алексей Мересьев выжил после падения своего самолета и смог спастись, но из-за гангрены ноги пришлось ампутировать до середины икры. Их заменили протезами и после долгих тренировок смог вернуться в строй и управлять самолетом. За 1943-1945 годы он сбил пять немецких самолетов и получил звание Героя Советского Союза.

В книге Accelerando Чарльза Стросса один из главных героев настолько расширил свои способности с помощью внешних портативных хранилищ данных и импланта с доступом в Интернет, что перешел, по сути, на пограничное состояние пред-Загруженного: сознание ещё даже близко не оцифровано, но ощутимая часть воспоминаний и мысленных процессов происходит уже с помощью интернет-ботов выполняющих поисковые запросы, и программ, выполняемых на его имплантах и КПК в сумке на поясе.

Упоминания в кинематографе:

Но намного более широкое распространение тема моего проекта получила в кино- и игровой индустрии. В серии фильмов «Звездные войны», которая известная если не всем, то очень и очень многим, на экране часто показываются носители имплантов и протезов, например, Люк Скайоукер, одна из рук которого являлась высокотехнологичным протезом, покрытым искусственной кожей. Да что уж тут говорить, если жизнь в главном и самом известном антагонисте серии Дарт Вейдере, который, напомню, по сюжету в одной из битв получил ожоги 3-4 степени всего тела, а также лишился всех конечностей, поддерживалась благодаря костюму-экзоскелету, который одновременно являлся и системой жизнеобеспечения, а конечности были заменены искусственными.

Также носители протезов и имплантов появляются в таких фильмах как «Терминатор», «Инспектор Гаджет» «Призрак в доспехах», «Аватар», «Континуум», «Железный человек» и всем известный «Робокоп» тоже является киборгом.

Упоминания в компьютерных играх:

И наконец компьютерные игры. За довольно короткий срок своего существования (30-40 лет) игровая индустрия повидала если не все, то очень многое. Самые разнообразные протезы от обычных с виду рук до конечностей, которые напичканы различными приспособлениями как швейцарский нож, искусственные органы, множество имплантов для сканирования, взлома, копирования, воспроизведения. Среди всего этого разнообразия идей можно выделить несколько игр, сюжет которых строится именно на тематике киберпанка и протезирования, людям, знакомым с игровой индустрией, эти игры могут быть знакомы.

Это Mass Effect, в которой импланты используются для усиления и контроля биотический сверхспособностей, вроде контроля гравитации и создания гравитационных аномалий, а также для контроля некоторых рас другими расами.

Syndicate, показывающая нам мир, который находится во власти мегакорпораций, а все население контролируется с помощью чипов-нейроимплантов.

И наконец Deus Ex : Human Revolution, которая, сказать по правде, и подарила мне идею для создания этого проекта. В 2027 году начала набирать обороты частная компания, занимающаяся исследованиями в области имплантатов. Со временем технология приобрела высокую популярность среди обеспеченных людей, однако она встретила и множество противников, расколов общество на два противоборствующих лагеря. Одна сторона считает, что вмешательство в тело человека недопустимо, а другая видит в этом прогресс и огромные возможности.

4. Уровень развития технологии на данный момент и перспективы

Но вернемся к реальности, в 2017 год. Сейчас я рассказывал вам о том, как писатели, сценаристы и режиссеры представляли себе будущее протезирования и имплантации. А теперь я хочу провести вам краткую экскурсию по миру протезирования и показать то, чего ученые добились на сегодняшний день.

Уровень развития протезов (сила мысли)

На данный момент технология создания протезов активно развивается, появляются новые модели, а цена на производство уменьшается, так, студент колледжа Итаки создал протез руки, который стоит всего около 15 долларов и печатается на 3D принтер. Появились протезы, управляемые силой мысли и способные самообучаться, подстраиваясь под носителя, синтетическая кожа, способная чувствовать давление, температуру и текстуру через массив нейронных сенсоров, которые передают сигналы от кожи в мозг. Также этот массив, покрыт тонким слоем фотоэлементов, которые позволяет микродатчикам заряжаться от солнца. Но пока протезы остаются дорогим устройством – цена на передовые модели может достигать 2-2,5 миллионов рублей.

Искусственные легкие и сердце

Лёгочная недостаточность или дыхательная недостаточность первого типа в острой тяжёлой форме, как правило, приковывает пациентов к аппаратам экстракорпоральной мембранной оксигенации (ЭКМО). Эти приборы искусственно очищают кровь от углекислого газа и насыщают её кислородом, прокачивая через внешний газообменник.

Но длительный непрерывный постельный режим, который подразумевает такая терапия, значительно ослабляет мышечную систему пациентов, что резко сокращает их шансы на успешное восстановление, а также существенно ослабляет организм в период ожидания трансплантации. Даже простые прогулки по территории больницы при помощи медицинского персонала смогли бы решить эту проблему, но главное препятствие к этому – громоздкость аппаратов и большое количество длинных трубок.

Команда исследователей во главе с Уильямом Федершпилем (William Federspiel) из Питтсбургского университета задалась целью сделать ЭКМО как можно более компактным. Учёные разработали комбинированный аппарат, получивший название, которое можно перевести на русский язык как "экстракорпоральная амбулаторная поддерживающая система лёгких" (PAAL).

PAAL сочетает в себе функции искусственного сердца и лёгких. Устройство будет подсоединяться к шее пациента и связываться с его кровеносной системой с помощью довольно короткой трубки. Сам аппарат — компактный и лёгкий, так что вполне может поместиться в рюкзаке.

Авторы исследования опубликовали результаты первых испытаний своего устройства на овцах в издании The journal of heart and lung transplantation. Первый эксперимент проводился на четырёх животных и длился шесть часов, за которые кровь была полностью очищена и насыщена кислородом. На втором этапе система успешно работала на протяжении пяти дней^[3].

Кардиостимуляторы

Постоянно улучшаются и изменяются существующие уже довольно давно кардиостимуляторы. Электрокардиостимуля́тор — медицинский прибор, предназначенный для воздействия на ритм сердца. Основной задачей кардиостимулятора (водителя ритма) является поддержание или навязывание частоты сердечных сокращений пациенту, у которого сердце бьётся недостаточно часто, или имеется электрофизиологическое разобщение между предсердиями и желудочками.

Биосплав для органов на 3D принтере

Команда исследователей из Томска разработали уникальный биосплав и собрали свой собственный 3D-принтер, с помощью которого из этих сплавов можно печатать индивидуальные имплантаты под каждого конкретного пациента. Такие имплантаты не вызывают в организме воспалительных процессов, не подвержены коррозии и отличаются повышенной прочностью, что делает их отличным подспорьем для врачей в их непростой работе.

Умные татуировки

Представители фирмы Chaotic Moon разрабатывают проект "умных" татуировок с электродами Tech Tats, которые будут наноситься на тело человека и считывать данные о его организме. В настоящий момент такие татуировки умеют мерить температуру и давление, однако в будущем, возможны, смогут частично заменить смартфоны.

Программисты из Chaotic Moon планируют "научить" татуировки распознавать различные состояния организма — такие как стресс, частота сердцебиения, уровень кровяного давления. Эти данные будут дистанционно подаваться на компьютер с помощью краски, проводящей электричество.

Искусственное зрение

Команда под руководством Герта Каувенбергхса использовала пучки кремниевых нанопроводов, которые имплантируются в сетчатку и имитируют работу клеток-фоторецепторов. Когда на них падает свет, они генерируют ток и передают его на зрительный нерв. При этом провода такие тонкие, что из них можно сплести сеть с плотностью, близкой к настоящей сетчатке.

Второй отличительной особенностью новой системы является уникальный беспроводной элемент питания, который дистанционно передаёт энергию имплантату с помощью индукции.

Имплант и экзо-скелет для парализованных

Экзоскеле́т (от греч. έξω — внешний и σκελετος — скелет) — устройство, предназначенное для восполнения утраченных функций, увеличения силы мышц человека и расширения амплитуды движений за счёт внешнего каркаса и приводящих частей. По сообщениям открытой печати, реально действующие образцы в настоящее время созданы в России, Японии, США и Израиле. Разработкой российского экзоскелета под названием ЭкзоАтлет занимается команда учёных из проекта ExoAtlet, первого российского медицинского экзоскелета для реабилитации, социальной адаптации и интеграции людей с нарушением локомоторных функций нижних конечностей. Как заявляют разработчики, такой экзоскелет подойдет не только людям с травмой спинного мозга, но и с последствиями инсульта. В настоящее время создано несколько действующих прототипов изделия. Последняя модификация, ExoAtlet Albert, управляется с костылей и позволяет человеку самостоятельно ходить, садиться, вставать. Продажи экзоскелета начались в 2016 году.

Интерфейс мозг-компьютер (нейроинтерфейс)

Отдельного разговора заслуживает модификация человека, которую сулил нам еще Уильям Гибсон, — вживленный интерфейс, позволяющий напрямую подключать мозг к компьютеру или интернету. Когда Гибсон писал «Нейроманта», это еще была чистой воды фантастика, а сегодня подобные технологии уже на подходе, что доказывает на собственном примере профессор кибернетики Кевин Уорик.

В 2002 году в его нервную систему был временно вживлен микрочип, с помощью которого Мистер Киборг, как прозвали профессора, мог пользоваться роботом-рукой. Позднее на подобную операцию решилась и жена Кевина, и, соединив через сеть свои чипы, супруги получили возможность ощущать нервные импульсы друг друга.

За последнее время ученым удалось добиться еще большего прогресса. В минувшем году в Брауновском университете успешно протестировали микрочип, который был вживлен в кору головного мозга парализованных пациентов, и они силой мысли управляли специальным манипулятором.

Уже в нынешнем году сотрудники того же университета сообщили о создании портативного мозгового интерфейса — он пока что испытывается на животных. Более того, ведутся и коммерческие разработки. Samsung объявила, что трудится над системой, которая позволит нам пользоваться планшетами или смартфонами также исключительно с помощью мысленных команд. Правда, пока что для этого необходим капюшон, увешанный электродами, и о выпуске проекта на рынок речи не идет.

Зато существует масса других устройств, которые позволяют управлять программами и играми с помощью силы мысли. По сути, это просто энцефалографы, переводящие электрическую активность мозга в цифровые

команды.

Судя по количеству и темпу исследований в этой области, прямое подключение мозга к компьютеру — лишь вопрос времени. Теперь об этом уже не только грезят фантасты, но и все чаще говорят ученые: например, футуролог и по совместительству технический директор Google Рэй Курцвейл предрекает, что вскоре прямое подключение мозга к интернету станет такой же обыденностью, как сегодня — мобильная связь. А уже через пару десятков лет, по его прогнозам, появятся мини-компьютеры размером с клетку крови, которые будут «жить» в нашей голове и обеспечат постоянную связь с виртуальным «облаком».

Нейроинтерфейсы

Нейрокомпьютерный интерфейс (НКИ) (называемый также прямой нейронный интерфейс, мозговой интерфейс, интерфейс «мозг — компьютер») — система, созданная для обмена информацией между мозгом и электронным устройством (например, компьютером). В однонаправленных интерфейсах внешние устройства могут либо принимать сигналы от мозга, либо посылать ему сигналы (например, имитируя сетчатку глаза при восстановлении зрения электронным имплантатом). Двунаправленные интерфейсы позволяют мозгу и внешним устройствам обмениваться информацией в обоих направлениях. Стоит сказать, что нейроинтерфейсы дали мощный толчок развития имплантов и протезов. Именно на основе наработок в этой области была создана сначала возможность «мысленного» управления протезом, а затем и «чувствительная кожа» и передача сигналов от глазного импланта в мозг^[4].

Активируемый подкожным чипом пистолет

Американский изобретатель и биохакер Амал Граафстра научился использовать вживляемую под кожу RFID-метку в качестве идентификатора, позволяющего разблокировать спусковой крючок пистолета. Благодаря этой технологии оружием не сможет воспользоваться никто, кроме владельца.

Он встроил в рукоятку своего пистолета-пулемёта FN P90 батарею, механизм блокировки спускового крючка и считывающее устройство. Когда «замок» распознаёт метку, спусковой крючок автоматически разблокируется и оружие становится готово к стрельбе. В качестве метки Граафстра использовал капсулу, которая с помощью специального шприца имплантируется в кисть между большим и указательным пальцами^[5].

Изобретатель считает, что его новая идея поможет оптимизировать контроль над оружием в США.

5. Обратная сторона протезирования и имплантации

Проблему отторжения имплантов фактически решили Томские ученые, разработав специальный биосплав, не вызывающий отторжения. Но не бывает передовых технологий без рисков и опасностей. Протезирование – одна из таких областей и в ней, как и во всех остальных отраслях науки, есть не только плюсы, но и множество опасностей. Именно о них сейчас и пойдет речь.

Мир «киберпсихоза» и нетерпимость к киборгам

Человек любое отличие готов воспринять как дефект. Это смешивается с луддисткими представлениями, «эффектом франкенштейна», старательно культивируемым играми, фильмами и некоторыми книгами мнением, что наука, и в частности техника, это то, к чему надо относиться с опаской, от чего не стоит ждать чего-то хорошего. Помимо этого, ещё и примешивается «футурошок» — иррациональный страх перед новыми возможностями и изменениями привычного уклада жизни. Человека пугает даже мысли о том, что общество будущего будет жить по каким-то новым законам, отличающимся от нынешних. Новое = неизвестное, неизвестное = опасность, а опасность надо избегать, или устранять.

Будет ли кибер-протезирование менять психику людей с киберконечностями? Разумеется. Психику человека может менять вообще очень большое количество вещей. Но эти изменения не будут заключаться в потере человечности, духовности, способности ощущать эмоции и прочим вещам, которыми обычно демонизируются киборги в подобных заявлениях. Если не затронут мозг и органы, участвующие в работе оного (например, железы, выделяющие нейромедиаторы), физиологически никаких воздействий на психику не должно быть. Они будут думать «иначе», да. Как думают иначе владельцы автомобилей по сравнению с пешеходами. Как горожане по сравнению с жителями села. Как люди, у которых есть кобура с пистолетом, реагируют на опасность иначе в сравнении с безоружным человеком.

Киборги в будущем, в переходное время когда они уже появятся, но их будет не слишком много, могут столкнуться с вполне реальной проблемой дискриминации. Дело будет не только в внешних физических обличиях, стимулирующих у людей разные фобичные ассоциации. Поначалу скорее всего будет довольно популярно отношение к людям, согласившимся отрезать свою здоровую руку для замены киберпротезом, как к чудакам, а то и вовсе как к психически больным, которых надо бы сторониться. Есть ещё проблема, проистекающая прямо из последствий прогресса: рано или поздно, но киборг будет лучше тебя. Мозговой имплант с доступом в интернет позволит существенно усилить и убыстрить доступ к знаниям, человек сможет «погуглить» то, чего он не знает за считанные секунды, не делая личных телодвижений. Киборг с глазными имплантами будет видеть лучше человека c отличным зрением. Механические руки не будут уставать, трястись, а может даже будут сильнее обычных человеческих рук.

Очень скоро работодатели поймут эту особенность, и киборги начнут получать приоритет при приеме на многие виды работ. И это послужит дополнительными поводами для нетерпимости. Нетрудно представить, что в случае с кибернетическими имплантами, начавшими широкое распространение, подобные кризисы могут приобрести глобальный характер. Люди начнут видеть в киборгизированных конкурентов, причем конкурентов, получивших «нечестное преимущество.

Государство может попытаться начать как-то разруливать нарастающее разделение… И вряд ли, киборгам от этого станет лучше, поскольку решения правительства скорее всего заключатся в регулировании киборгизации и наложении ограничений на самих киборгов, скорее всего ещё и дополнительных налогов на имплантацию.

Но это, на самом деле, только вершина айсберга. Могут возникнуть и куда более неприятные проблемы, подогреваемые упомянутым выше расколом. Может ли считаться человеком киборг, большая часть которого уже является механической? Применимы ли к нему человеческие права?
А что если человек покупал свои аугментации в кредит, или вовсе взял их в аренду у корпорации-производителя, и корпорация решила пересмотреть контракт и требует свое имущество назад, но человек уже физиологически не может жить без имплантов жизненно важных органов?
Миру ближайшего будущего придется решать огромное количество новых морально-этических вопросов и проблем, а пока он будет в них разбираться, те, кого эти проблемы коснутся, вряд ли будут жить беззаботной жизнью.
Подобный период неизбежен, но будем надеяться, что он будет хотя бы относительно скоротечен.

Опасность взлома имланта

Взявшись улучшать собственный мозг, мы открываем настоящий ящик Пандоры. Мы рискуем сделать себя уязвимыми к атакам извне, которые могут лишить нас контроля над собой. О том, как опасно подключать к мозгу инородные предметы, предупреждает, например, компьютерная игра Remember Me — правда, в не слишком реалистичной манере.

По версии сценаристов игры, уже к 2084 году у людей появится возможность вычеркнуть из памяти неприятные моменты или покопаться в чужих мыслях и извлечь из них нужную информацию. Наверняка немало нашлось бы желающих воспользоваться подобными услугами, а свобода оказалась бы в большой опасности — в этом авторам Remember Me можно поверить. Но пока что мы еще очень далеки от того, чтобы понять, как функционирует мозг человека. А уж о том, чтобы оцифровать сознание, выборочно править свои или тем более чужие воспоминания, не может идти и речи.

По этой же причине, вероятно, еще долго можно будет не опасаться, что коварные власти превратят обывателей в эдаких биороботов, как это произошло с населением Земли в Syndicate Wars, где с помощью чипов могущественная корпорация попросту контролирует мысли своих сотрудников. Какое-никакое, а облегчение.

Но совершенно необязательно перекраивать личность человека, чтобы заставить его действовать вопреки собственным желаниям. И тут опять весьма правдоподобный сценарий будущего рисует Deus Ex: Human Revolution, где биочипы, которые вроде бы призваны лишь облегчить использование имплантов, на деле применяются еще и для того, чтобы свести людей с ума. Вполне возможно спровоцировать агрессивное или самоубийственное поведение, воздействуя на те или иные области головного мозга.

Вдобавок, даже если исключить злонамеренность разработчиков, серьезная угроза остается, ведь наверняка найдутся умельцы, способные взломать систему «мозг-компьютер». И тогда хакер сможет взять под контроль приборы, которыми мысленно управляла жертва, или ее собственные импланты. Нечто подобное уже можно проделать в реальности. В прошлом году эксперт по безопасности Джек Барнаби продемонстрировал, как легко взломать программное обеспечение современных электрокардиостимуляторов и дать команду, которая убьет человека. То ли еще будет, если люди массово начнут превращать себя в киборгов...

6. Исследовательская часть

а) Интервью

Мы обратились к врачу-хирургу Белашову Александру Ивановичу. По его словам, в современном мире многие люди начиная с молодежи страдают артритом и артрозом, в дальнейшим приводящих к инвалидности. По этой причине замена изношенных суставов сейчас очень актуальна. Люди годами стоят в очереди за квотой на такие операции, потому что движение – это жизнь.

За интервью мы обратились к человеку, который является обладателем двух протезов, заменивших ей коленные суставы. Это учитель математики МОУ-СОШ №3 Боровик Татьяна Николаевна.

По ее словам, после установки протезов ее жизнь изменилась. Больше не нужно было терпеть боль, которая ее мучала более 20 лет, и ни лекарства, ни уколы, ни физиопроцедуры не помогали. На вопрос о полезности протезов она ответила следующим образом: «…для меня альтернативы искусственным суставам нет, и если первое время я боялась упасть, ходила с тростью, то сейчас иногда я забываю о том, что у меня стоят два протеза».

Полный текст интервью приведен ниже:

Шилов Н.: Добрый день, меня зовут Шилов Никита и я делаю проект о протезах и имплантах. Мне хотелось бы задать вам несколько вопросов. Насколько мне известно, у вас сейчас стоит два протеза. Не могли бы вы рассказать о них, о том, как долго вы их используете.

Боровик Т. Н.: У меня стоит два коленных протеза. Операция по установке первого протеза была проведена семь лет назад, по установке второго – два года назад.

Шилов Н.: Были ли какой реабилитационный период, как-то вы к ним привыкали?

Боровик Т. Н.: Конечно. Ну, не то, чтобы привыкала. Пока все это заживало и болело, я не могла ходить без костылей три месяца после первой операции, я делала её в областной клинике. А дальше: реабилитация с костылями 3 месяца, потом с бадиком (тростью) 3 месяца. Второй сустав я делала в ортопедическом институте в Саратове. Реабилитационный период уменьшился. С костылями и бадиком я ходила по два месяца, такую установку дал врач вместе со специальной гимнастикой для восстановления.

Шилов Н.: Какие-то жалобы? Проблемы?

Боровик Т. Н.: Первый месяц болит, как и у всех после операции. Проблема была после первой операции - страх упасть и не встать. Потому что очень трудно было представить, что упадешь и встанешь на протезированное колено. Это очень тяжело. Поэтому боялась гололеда, ходила долго с бадиком – период восстановления был как раз весной. Как с хрустальной вазой носилась, в общем. А вот когда сделала вторую ногу, то есть когда обе стали в одинаковом положении я забыла про операцию. Сейчас я иногда забываю, что у меня есть протезы.

Шилов Н.: Как бы вы оценили технологии протезирования? Как вы вообще к ним относитесь?

Боровик Т. Н.: Как отношусь… Да вот если вот так прикинуть, надо было раньше делать и не ждать пока разрушится сустав. Сколько я испытывала боли, у меня заболела правая нога в 26-27 лет. И вот я считайте, до 53 лет я испытывала боли, сколько я мазей перемазала, сколько я таблеток перепила, сколько уколов переколола, и дошла я все равно до того, что он разрушился. То есть по сути ни одной лекарство мне не помогло. Я была в санатории, я использовала грязи, я использовала бальнеологические ванны в Саратов ездила каждый год. Ну, как говорит моя тетя, «может еще хуже бы стало, если бы ты ничего этого не делала». Но тем не менее я все равно пришла к операции, раз сустав все равно дошел до 4 стадии – разрушение. Пришлось его заменить. Мне операция помогла.

Шилов Н.: Как вы считаете – за протезирование будущее? Или лучше искать другие способы лечения?

Боровик Т. Н.: Говоря о конкретно моей проблеме – другие способы лечения найдены, профессор Бубновский (Профессор, доктор медицинских наук, автор серии книг по оздоровлению организма прим. автора) уверяет, что можно обойтись без операции – одной гимнастикой. Не знаю. Я гимнастику делала все эти годы, все равно в принципе у меня не получилось, может не те упражнения или поздно начала. Так что и то, и другое – кому что помогает. Я думаю, что полной альтернативы искусственным суставам нет, потому что ломают иногда, другое дело если заболел, а вот когда ломают – другой альтернативы нет.

Шилов Н.: Большое спасибо за интервью, удачного дня!

б) Результаты анкетирования

Знакомы ли вам такие термины как «протезирование», «импланты», «киборг»?

Да – 96% /Нет – 4%

Имеете ли вы представление об уровне развития протезирования на данный момент?

Да – 56% /Нет – 44%

Интересна ли вам тема протезирования и имплантация?

Да - 63% /Нет – 37%

Встречались ли вы с протезами и имплантами в повседневной жизни?

Да – 59% /Нет – 41%

7. Методы, использованные в работе:

Поиск и анализ информации при работе с интернет ресурсами.
Разработка анкет и проведение социологического опроса среди учащихся

9-11 классов

Систематизация сведений, полученных на основе анкетирования
Графическое изображение данных;

8. Выводы

1. Изучил влияние протезирования и имплантации на человека и общество в целом

2. Провел социологический опрос с целью узнать, знакомо ли общество с данными технологиями

3. Создал буклет «Протезирование: прошлое, настоящее, будущее»

Протезирование – это активно развивающаяся наука, значение которой невозможно преуменьшить. Она может дать человеку новые возможности и вернуть старые, сделать его жизнь лучше и проще. Но не стоит забывать и об опасностях, которые таит в себе развитие данной науки.

III. Заключение

Время не прекращает свой бег и прогресс не стоит на месте. Развитие протезирования дало возможность многим людям вернуться к нормальной жизнь – услышать голос родных, увидеть лицо собственного ребенка, прогуляться по парку, прикоснуться к дорогому человеку. Всего этого не было бы, если бы протезы и импланты не развивались.

Кроме того, решение задач, которые человечество ставило перед собой, работая над созданием протезов и имплантов, дало мощный толчок многим другим отраслям наук – благодаря исследованиям нейронных сетей в попытках создать обратную связь и мысленное управление, мы стали лучше понимать, как работает мозг человека, как устроена нервная система.

Пытаясь решить инженерные задачи, ученые создали множество различных материалов – легких, прочных, не вызывающих отторжения организмом, - которые также могут быть использованы и во многих других отраслях.

И наконец попытки создания протезов с идеально обратно связью помогло программистам создать новые алгоритмы, решающие задачи, которые раньше нам были неподвластны.

Задача моего проекта входило не только показать, чего человечество достигло на данный момент и чего оно может достичь в будущем. Задача моего проекта – дать возможность молодому поколению понять, что вот он – мир будущего, в котором мы живем и заинтересовать их этим миром, показать, что не все еще открыто и исследовано и они тоже могут внести свой вклад.

IV. Источники информации

Литература: