Umělé orgány postupně nahradí ty skutečné

Rychlý rozvoj lékařských technologií a stále aktivnější využívání nejnovějších výdobytků příbuzných věd v nich dnes umožňuje řešit takové problémy, které se před pár lety zdály nemožné. Včetně – a v oblasti vytváření umělých orgánů, které dokážou stále úspěšněji nahrazovat jejich přirozené předobrazy.
A nejpřekvapivější je, že taková fakta, která se před pár lety mohla stát základem scénáře dalšího hollywoodského trháku, dnes přitahují pozornost veřejnosti jen na pár dní. Závěr je zcela zřejmý: není daleko den, kdy i ty nejfantastičtější představy o možnosti nahradit přirozené orgány a systémy jejich umělými protějšky přestanou být jakýmsi druhem abstrakce. To znamená, že se jednoho dne mohou objevit lidé, kteří budou mít více takových implantátů než jejich částí těla…

Změnit ruku? Žádný problém!..

Na konci října tohoto roku všechny světové tiskové agentury rozšířily zprávy o unikátní operaci, kterou společně provedli italští a švédští chirurgové. 22letý bubeník Robin Ekenshtam, který přišel o ruku v důsledku léčby rakoviny, dostal elektronickou protézu. Šlo o složité zařízení, vybavené desítkami senzorů, díky kterým dokázalo přijímat nervové vzruchy a přenášet vjemy do mozku. Přijaté povely jsou pomocí několika motorů převedeny na pohyby končetin.

Operaci umožnila existence experimentálního programu Smarthand.
Mechanická protéza byla připojena k nervovým zakončením v rameni. Pacient díky tomu dostal novou končetinu, která dokáže cítit i ten nejlehčí dotek a v reakci na to provádět jemné operace. “Cítím svou ruku, cítím ty svaly, které jsem necítil už roky. Pokud se pokusím něco zmáčknout v ruce, ucítím předmět konečky prstů. To je fantastický a velmi zvláštní pocit,”, – řekl Ekenshtam.

Práce s Robinem Ekenshtamem byla pouze první zkušeností v tomto evropském programu. Specialisté z Itálie a Švédska plánují v budoucnu v projektu využít výdobytky nanotechnologií, které umožní zmenšit průměr všech drátů uvnitř umělých končetin, ztlumí motory a zvýší citlivost senzorů na maximum.
Operace se stala jednou z nejdražších v historii: stála 2 miliony eur…

Oko terminátoru

Nejméně 10 milionů lidí na celém světě je slepých kvůli poškozeným nebo nemocným rohovkám. Jediným způsobem, jak těmto lidem pomoci, je transplantace rohovky mrtvému člověku. Ale to, bohužel, není nejspolehlivější způsob léčby. Nyní mají takové operace alternativu.

Přibližně 20 % rohovek transplantovaných od mrtvých dárců je příjemci odmítnuto. Tento problém by se dal vyřešit umělými rohovkami, ale jejich vytvoření se ukázalo jako úkol téměř obtížnější než vytvoření umělé čočky. Proto lze vývoj vědců na Stanfordské univerzitě (USA), o kterém se první zprávy objevily zhruba před třemi lety, směle nazvat revolucí v této oblasti.
Specialisté na inženýrskou chemii a lékaři vyvinuli umělou rohovku, která se od všech předchozích pokusů o vytvoření takových materiálů liší jedinečnými parametry: optickými i biologickými.
Stojí za zmínku, že několik skupin v různých zemích pracuje nezávisle na umělé rohovce. Navíc existují i vzorky, které se již používají v lékařství. Používají se však v nejextrémnějších případech: jako poslední možnost, pouze při odmítnutí dárcovské rohovky. Autoři nového vývoje doufají, že jejich výtvor téměř úplně nahradí transplantaci rohovek z mrtvol.
Tak velký úspěch byl umožněn díky interdisciplinárnímu přístupu – výzkum tří vědců spojil chemii, nanotechnologii, biologii a medicínu. Vytvořili neobvyklý materiál s názvem Duoptix. Jedná se o hydrogel komplexního složení, ve kterém podíl vody může dosáhnout 80 %, což je shodné s obsahem vody v lidských tkáních.
V hydrogelu je pevná fáze a zde je to promítnutá trojrozměrná síť složitého tvaru. Autoři navíc do umělé rohovky zapletli dva různé materiály.
Jedním z nich je polyethylenglykol. Odolává hromadění povrchových proteinů a zánětům tkání. Druhým je kyselina polyakrylová, kterou autoři přirovnávají k materiálu pohlcujícímu vodu v plenkách.
Dvojitá struktura polymerní rohovky je velmi elegantně navržena. Centrální disk je čistý a průhledný. A okolní “ryté” kruh je nasycený drobnými póry, které přitahují živé buňky z tkání obklopujících implantát.
Přicházející buňky se snadno množí a produkují kolagen, který bezpečně spojí implantovanou umělou rohovku s oční bulvou pacienta. A venku na disku rohovky roste nejtenčí vrstva průhledných epiteliálních buněk.
První fáze pokusů na zvířatech byly úspěšně dokončeny: během 8 týdnů se nevyskytly žádné komplikace ani případy odmítnutí. Navíc bylo poznamenáno, že umělá rohovka může být vyrobena v ideálně upraveném tvaru a funguje téměř okamžitě. Zatímco po transplantaci dárcovské rohovky trvá obnovení zraku šest měsíců až rok.
Na stejné Stanfordské univerzitě v Laboratoři biomedicínské fyziky a oftalmických technologií pod vedením Dr. Daniela Palankera vytvořila originální bioelektronickou retinální protézu s vysokým rozlišením (neboli “Bionické oko”), který má řadu výhod oproti předchozí léčbě projekty slepoty způsobené smrtí buněk sítnice.
Autoři projektu několik let implantovali zařízení krysám a nedávno přešli na experimenty na prasatech. Je možné, že v dohledné době se již podaří získat od lidí povolení k využití této zástavby.

Ruští vědci vyvinuli “pomocné srdce”

Vědci Výzkumného ústavu transplantologie a umělých orgánů pojmenovaného po akademikovi V.I. Shumakovovi vyvinuli první ruské “pomocné srdce” - pumpa umístěná v hrudníku pacienta, která přebírá část funkcí nemocného srdce.
Nový miniaturní přístroj o velikosti dětské dlaně se radikálně liší od svých předchůdců s externím napájením, ke kterým byl pacient neustále připoután. S plně implantovatelným “asistentem” je možné žít normální život, dosáhnout kompenzace nemoci nebo čekat na transplantaci srdce.

Přístroj odebírá část krve z levé komory (nejzatíženější části srdce) a pumpuje ji přímo do aorty, čímž vykonává část práce nemocného orgánu.

Jako ředitel ústavu, člen korespondent Ruské akademie lékařských věd, profesor S.V. Gauthier, první experimentální implantace zařízení do zvířete byla úspěšná. Tele žilo s umělým srdcem navíc šest dní, poté bylo vypnuto.
Nyní zvíře nadále žije svým srdcem a vývojáři sledují jeho stav. Hodnotí se reakce těla na přístroj a riziko poimplantačních infekčních komplikací.
Podle profesora Gauthiera se očekává, že první pacient bude moci dostat “pomocné srdce” již o rok později, po dalších pokusech na zvířatech. Hlavními příjemci přístroje budou pacienti s kardiomyopatií čekající na transplantaci srdce.
Cena nového zařízení bude podle vývojářů asi jeden a půl milionu, což je více než čtyřikrát levnější než německé analogy.

Jakékoli prsty na výběr

Britská společnost Touch Bionics, která se specializuje na vývoj high-tech protéz, uvedla na trh zařízení ProDigits. Bionické prsty protézy jsou schopny provádět jemné, přesné a různorodé pohyby, které maximálně reprodukují funkce prstů lidské ruky.
Podle tiskové zprávy společnosti ProDigits v současné době úspěšně používá několik pacientů, kterým chybí prsty kvůli vrozeným vadám, traumatu, amputacím a tak dále. Poprvé po letech mohli testeři ProDigist používat pero, nůžky, psát na klávesnici a dokonce hrát počítačové hry.
Bionická protéza se dá ovládat dvěma způsoby. U pacientů, kteří si zachovali alespoň jeden funkční prst, se ovládání provádí stisknutím ovládacího panelu umístěného v dlani. Pokud to není možné, mohou být příkazy vnímány senzory, které snímají elektrickou aktivitu svalů dlaně nebo předloktí.
Odhadovaná cena jedné protézy ProDigits je od 35 do 45 tisíc liber (38,6 - 49,6 tisíce dolarů). Podle odhadů společnosti je potenciálními kupci zařízení více než 50 000 obyvatel Evropské unie a více než 1,2 milionu lidí po celém světě.

Brit má nainstalovaný elektrobionický řitní otvor

Elektricky ovládaný anální svěrač, který nahradil ztracený, byl vybaven rezidentem Spojeného království podle ABC News.

V roce 2007 měl 55letý obyvatel South Yorkshire Ged Galvin nehodu. Měl zlomená zápěstí, rozdrcenou nohu, odchlípenou sítnici.Kvůli zlomenině pánve byly navíc poškozeny Galvinovy střevní svaly, které řídí akt defekace. V souvislosti s tímto poraněním pacient nejprve podstoupil tradiční operaci kolostomie: střevní otvor byl přiveden na břišní stěnu, kde byl fixován igelitový sáček. Galvin byl však s tímto zařízením velmi nešťastný. "Nechtěl jsem lidem přiznat, že mám tento balíček," řekl v rozhovoru.
Dvakrát se chirurgové pokusili obnovit činnost rektálního svěrače u Galvina, ale operace se nezdařily.
Nakonec byl pacient odeslán ke specialistovi na střevní poruchy, chirurgovi Normanu Williamsovi, pracujícímu v Royal London Hospital. Williams je autorem technologie pro vytvoření nového svěrače z tenkého svalu stehna (m. gracilis) na elektrické ovládání.

Tenký sval stehna probíhá od kolena k tříslům podél vnitřní strany nohy. Při operaci se izoluje a obalí kolem konečníku – tam, kde by měl být svěrač. K ovládání tohoto svalu se používá malé elektrické zařízení, podobné kardiostimulátoru implantovanému u kardiaků.
Nyní, aby mohl Galvin provést pohyb střev, stačí stisknout …