Homo electronicus

Można przywrócić wzrok niewidomemu, wszczepiając mu sztuczne oko lub elektroniczną siatkówkę o rozdzielczości 100 pikseli. Życie pacjenta może uratować sztuczne serce, nie wymagające używania zewnętrznej ładowarki. Ręce lub nogi zastąpi inwalidzie czuła na dotyk i ból bioproteza. Chorzy na cukrzycę za cztery lata zapomną o stosowaniu kłopotliwych zastrzyków z insuliny. Maleńka kapsułka przejmie u nich funkcje trzustki. Bioinżynierowie z amerykańskiej firmy Sun Microsystem zapowiadają, że za kilka lat stworzenie cyborga, człowieka sprzężonego z komputerem, przestanie być fikcją.

Superoko
Naukowcom z Instytutu Dobelle’a w Nowym Jorku udało się częściowo przywrócić wzrok 62-letniemu mężczyźnie, który utracił go kilkanaście lat wcześniej. Do jego mózgu wszczepiono platynowe elektrody i podłączono zminiaturyzowaną kamerę telewizyjną. Na specjalnie skonstruowanych okularach umieszczono ultradźwiękowe detektory odległości. Rejestrowane przez kamerę obrazy komputer przetwarza na impulsy elektryczne, które pobudzają ośrodek wzrokowy w mózgu niewidomego. Dzięki urządzeniu pacjent dostrzega zarysy przedmiotów, patrząc z bliskiej odległości. Rozróżnia jasne i ciemne kolory.
Uczeni z Uniwersytetu Alberta w Kanadzie pracują nad sztucznym okiem, które ma zastąpić tradycyjne szklane. Będzie ono powtarzać ruchy zdrowego narządu. Jeśli eksperyment się powiedzie, sztuczne oko będzie do złudzenia przypominać prawdziwe. Część badaczy chce, aby poruszały nim zamontowane w oczodole silniczki, reszta woli wykorzystać tzw. technologię zmiany temperatury, która pozwoli poruszać protezą.
Zaawansowane są też prace nad stworzeniem elektronicznej siatkówki - implantu o średnicy 5 mm. Będzie to ratunek dla osób, które straciły wzrok z powodu zwyrodnienia plamki żółtej lub barwnikowego zwyrodnienia siatkówki. Implant ma być umieszczany w wewnętrznej warstwie gałki ocznej. Wkrótce elektroniczne siatkówki zostaną wszczepione ochotnikom, wśród których jest m.in. piosenkarz Stevie Wonder.

Serce jak dzwon
Niedawno w Louisville w Kentucky podczas eksperymentalnej siedmiogodzinnej operacji wszczepiono pięćdziesięcioletniemu pacjentowi pierwsze "samowystarczalne" serce, zasilane indukcyjnie przez skórę niewielką baterią przymocowaną do paska. Serce wyposażone jest także w wewnętrzną baterię, która może funkcjonować przez 30 minut bez konieczności używania zewnętrznego źródła zasilania. Sztuczne serce najnowszej generacji pozwala choremu wykonywać proste czynności, na przykład może się on samodzielnie umyć. Jeżeli pacjent przeżyje, może to oznaczać szansę dla najciężej chorych z 45 tys. osób zakwalifikowanych w USA do przeszczepu serca. We wcześniejszych modelach sztucznego serca najpoważniejszą niedogodnością była ogromna zewnętrzna bateria, którą za chorym wożono na wózku, i krępujące ruchy okablowanie urządzenia.

Trzustka w kapsułce
Polscy naukowcy także mogą się pochwalić osiągnięciami w dziedzinie nowoczesnej transplantologii. Dr Marek Kołodziejczyk z Kliniki Chirurgii Endokrynologicznej Akademii Medycznej w Łodzi opracował sztuczną trzustkę. Jest to tzw. narząd hybrydowy, zbudowany z ludzkich komórek i materiałów syntetycznych. Sztuczna trzustka przypomina kapsułkę, która po wszczepieniu choremu przez kilka miesięcy wydziela insulinę. W jej wnętrzu zamknięte są komórki produkujące tę substancję. Ścianki urządzenia przepuszczają substancje odżywcze, czyli glukozę i hormony. Komórki ludzkie zamknięte w kapsułce nie są narażone na atak komórek macierzystych, ponieważ te nie przedostaną się do jej wnętrza. Skuteczność działania sztucznej trzustki potwierdził eksperyment przeprowadzony na szczurach. Dr Kołodziejczyk ma nadzieję, że w 2005 r. będzie się ją wszczepiać chorym na cukrzycę. Jeśli kapsułki będą produkowane na szeroką skalę, koszt ich wszczepienia wyniósłby za każdym razem około 700 zł.

Płuco Hattlera
Skonstruowanie sztucznego płuca jest jednym z największych sukcesów amerykańskich naukowców. W USA ponad 750 tys. chorych jest w tak ciężkim stanie, że nie pomaga im nawet respirator. Sztuczne płuco może być dla nich jedyną nadzieją. "Jest bezpieczniejsze, tańsze i skuteczniejsze niż inne urządzenia pomagające oddychać" - przekonywał na konferencji prasowej wynalazca urządzenia, prof. Brack Hattler z Uniwersytetu Pittsburgh.
Sztuczne płuco ma podłużny kształt i składa się mniej więcej z tysiąca bardzo cienkich elastycznych rureczek, do których tlen jest pompowany ze zbiornika zewnętrznego. Przez ścianki rurek tlen przenika do krwi. Aby umieścić płuco w organizmie pacjenta, wprowadza się je cewnikiem przez żyłę udową do żyły głównej dolnej (naczynie doprowadzające krew z organizmu do serca).

Sztuczna krew
Wielkim przełomem w medycynie będzie pojawienie się na rynku sztucznej krwi. Pierwszy preparat z tą substancją został właśnie dopuszczony do sprzedaży w RPA. W krajach rozwijających się niedobory w bankach krwi stanowią największy problem. Ponadto sztuczna krew pod wieloma względami jest doskonalsza od prawdziwej, może być dłużej przetrzymywana w temperaturze pokojowej (nie krzepnie), nie istnieje niebezpieczeństwo skażenia jej HIV, BSE czy też żółtaczką. Nie musi być dopasowywana do grupy krwi biorcy. Sztuczna krew zastępuje czerwone krwinki, które transportują tlen do wszystkich komórek ciała.

Science fiction?
Ludzie ze sparaliżowanymi rękami mogą się już posługiwać sztućcami. Badacze z Uniwersytetu Aalborg w Danii podłączyli elektrody do nerwu czuciowego odbierającego sygnały z receptorów ręki. Elektrody rejestrują impulsy nerwowe podczas ściskania przedmiotów. Komputer analizuje te dane i przekazuje do elektrod informacje, jakie napięcie jest potrzebne na przykład do uniesienia szklanki. Osoby, którym amputowano rękę lub nogę, mogą stosować bioprotezy. Poruszanie kończynami nie stanowi już dla nich żadnego problemu. Protezy te są wrażliwe na dotyk, pacjent może nawet odczuwać ból, jeśli uderzy się w protezę.
To, co kiedyś wydawało się fikcją wziętą z filmów science fiction, stało się rzeczywistością. Naukowcy prowadzą badania nad stworzeniem syntetycznych narządów zmysłów, bionicznych chipów regulujących funkcjonowanie komórek, mikroprocesorów zdolnych wywołać określone stany emocjonalne.