Hoe perfect het mechanisme ook is, het zal vroeg of laat breken. Dus is het menselijk lichaam. Geleidelijk verslijt het zijn taken niet meer. Gelukkig is het nu mogelijk om de meeste onderdelen te vervangen en de verloren functies te herstellen.
Oude tandartsen plaatsten tanden, gesneden uit steen of stukjes schelp, om de gevallen te vervangen en ze vast te zetten met gouddraad. Moderne implantaten werden pas in 1938 uitgevonden. Ze zijn gemaakt van porselein, acryl en harscomposiet. De operatie om kunsttanden te implanteren duurt twee tot acht uur, afhankelijk van de complexiteit. Eerst wordt al het overtollige verwijderd en vervolgens worden vier of zes implantaatpennen in het tandvlees geïnstalleerd, waarop de houders waarmee de prothese is bevestigd, worden vastgeschroefd met titaniumschroeven.
Het verlies van een arm is niet langer een straf. Als ze vroeger in plaats van ledematen metalen producten aanboden, soms omhuld met leer voor schoonheid en uitgerust met een paar haken, zijn er nu bionische prothesen ontwikkeld die niet alleen bewegen, maar ook 'voelen'. Tactiele stimulatie vindt plaats dankzij elektroden die onder de huid worden geïmplanteerd en die aan de zenuwen van de rest van de hand zijn bevestigd.
Wetenschappers hebben een algoritme ontwikkeld dat de "terugslag" wanneer je verschillende objecten aanraakt, omzet in een signaal dat door de prothese naar de zenuwen gaat en vervolgens naar de hersenen. In 2015 kon een 28-jarige verlamde patiënt objecten aanraken met een bionische hand. Tijdens het experiment werd hij geblinddoekt en waren zijn oren verstopt, dus controleerde hij de acties van zijn handen alleen met behulp van sensaties. De patiënt leerde snel om verschillende dingen te nemen, om hun vorm en textuur te bepalen.
Gewrichten zijn een van de meest kwetsbare delen van het lichaam, vooral bij ouderen. Hun eerste kunstmatige tegenhangers werden aan het einde van de 19e eeuw gemaakt van ivoor. Daarna werden ze gemaakt van glas, staal en acryl. Alle materialen, inclusief moderne synthetische, hebben echter een vrij lage slijtvastheid en worden daarom door de constante interactie met de gewrichtsbeker gewist. Nu proberen wetenschappers dit probleem radicaal op te lossen door het implantaat te versterken met polyethyleen en koolstofnanobuisjes. De levensduur van een dergelijke endoprothese is ongeveer 15 jaar.
Het grootste probleem van materialen voor kunstgewrichten is hun lage slijtvastheid. AP Photo / M. Spencer Green
Er is ook het probleem van het maken van kunstmatige botten. Wetenschappers zijn al lang op zoek naar een niet-giftige en duurzame legering. Titanium was hiervoor over het algemeen geschikt, maar het heeft niet de flexibiliteit die inherent is aan menselijke botten. Als gevolg hiervan krijgt levend weefsel geen stress meer en sterft het omdat het lichaam het niet meer nodig heeft. De verbinding van het weefsel met het implantaat verdwijnt, het wordt losser, dus het moet worden vervangen. Om de eigenschappen van titanium te verbeteren, wordt het gemengd met zirkonium en niobium. Met behulp van 3D-printen kan van een dergelijke legering bot van elke vorm worden gemaakt.
Een kunstoog maken is veel gemakkelijker. Het probleem hiermee is om hem te laten zien. Wanneer mensen het zicht verliezen, sturen hun netvlies geen signalen meer van fotoreceptoren (staafjes en kegeltjes) naar de hersenen, dus het moet volledig worden vervangen. De geïmplanteerde structuur is een plaat waarop zich onder andere componenten bevinden die vergelijkbaar zijn met fotoreceptoren. Ze nemen de functies over van kleur-onderscheidende kegels, die bij daglicht zicht bieden. Eind 2017 werden in Rusland twee retinale vervangingen uitgevoerd. De eerste patiënt ziet al de contouren van grote symbolen.
Promotie video:
Dus we kwamen bij het belangrijkste deel van ons lichaam: de hersenen. Tot op heden zijn wetenschappers erin geslaagd om een bepaald rudimentair brein zo groot als een erwt te laten groeien, zo ver verwijderd van rattenweefsel. Laten we zeggen dat er ook een volledig brein zal groeien, maar hoe kan daar informatie uit het vorige "datawarehouse" worden overgedragen? Onze kennis is een opkomende verbinding tussen neuronen, die nog niet exact kan worden herhaald. Het is geen toeval dat de helft van degenen die de technologie van postume invriezen hebben gebruikt, niet het hele lichaam wilde behouden, dat bijna volledig kan worden veranderd, maar alleen de hersenen, waarvan de volledige reconstructie nog steeds in twijfel is. In feite hebben we het over een kunstmatige kopie van onze intelligentie.
Vroeg of laat zullen de obstakels voor het maken van kunstmatige organen worden verwijderd, maar wordt het een zegen? Wetende dat we hoogwaardige, duurzame en vermoeidheidsvrije kunstorganen tot onze beschikking hebben, zullen we dan niet minder voor ons lichaam zorgen?
