Elektronické implantáty ( lat. "plantatio" - transplantace) - elektronická zařízení implantovaná do těla biologické bytosti ( člověka , zvířete ).
První implantáty se objevily na počátku 20. století . Dvě světové války zintenzivnily rozvoj medicíny a vynález polymerů umožnil výrobu umělých kostí a kloubů , které svými vlastnostmi nejsou o moc horší než ty skutečné.
V roce 1956 vytvořili sovětští vědci v Ústředním výzkumném ústavu protetiky a protetiky Ministerstva sociálního zabezpečení SSSR maketu „bioelektrické paže“ - protézy , která byla řízena bioproudy svalů pahýlu . Toto zařízení bylo poprvé předvedeno v sovětském pavilonu na Světové výstavě v Bruselu .
V šedesátých letech se vědci z Všeobecné chirurgické nemocnice na University of Massachusetts pokusili léčit epilepsii následujícím způsobem: do mozku byly implantovány elektrody , které při zahřátí kauterizovaly mozkovou tkáň v těch oblastech, které způsobují epileptické záchvaty. Výsledky byly velmi povzbudivé, ale nestačily na pokračování experimentů.
V 70. letech 20. století se lidem s těžkým sluchovým postižením začaly do vnitřního ucha „ implantovat “ implantáty („umělá kochlea “) . V roce 1964 založil americký Národní institut zdraví z iniciativy Michaela DeBakeye program rozvoje umělého srdce. V roce 1982 na University of Utah nahradil 61letý pacient Barney Clark své špatné srdce umělým. Muž s umělým srdcem žil 112 dní.
Dosud se lidé s alkoholismem léčí tzv. „podáním“: implantací ampule-implantátu do těla. Silikonové implantáty jsou neustále žádané, zejména mezi ženami ve vysoce rozvinutých zemích, pro zvětšení objemu mléčných žláz , hýždí , rtů ...
Tejal Desai z University of Chicago, Illinois vyvinul kapsli obsahující buňky produkující inzulín. Póry na povrchu kapsle jsou velké pouze 7 nanometrů. Proto umožňují průchod inzulinu, ale brání pronikání protilátek produkovaných imunitním systémem k boji s transplantovanými buňkami do pouzdra. Kapsle také obsahují 100 mikrometrový čip pro transport léčiva.
Roslinův institut vytvořil 2milimetrový silikonový mikročip naplněný léky. Zařízení, které lze spolknout nebo všít pod kůži , je naprogramováno tak, aby v určitou dobu uvolnilo správné dávky léků. Mikročip může mít 34 zásobníků obsahujících 25 nanolitrů různých látek v kapalném a rosolovitém stavu. Mezitím se plánuje použití tohoto čipu k anestezii pacientů s rakovinou a ke kontrole hladiny glukózy v krvi u diabetiků .
James Auger a Jimmy Loiseau vyvinuli čip pro rádiovou přijímací jednotku, která se instaluje pod zubní výplň . Rádiový přijímač lze propojit s mobilním telefonem pomocí rozhraní Bluetooth , po kterém můžete poslouchat zprávy a dokonce sami mluvit.
Kochleární implantace dokáže obnovit sluch pacienta i v nejpokročilejších případech a může pomoci i dětem s vrozenou hluchotou : elektronické zařízení vnímá zvuk, kóduje jej pomocí zvukového procesoru a přenáší elektrické impulsy do sluchového nervu prostřednictvím flexibilního vícekanálového elektrody implantované do hlemýždě vnitřního ucha. Nechybí ani možnost přímého připojení k TV nebo audio systému pro zlepšení kvality přenášeného zvuku. V současnosti má kochleární implantáty na světě asi 219 000 lidí [1] .
K dnešnímu dni bylo vyvinuto velké množství systémů umělého vidění a bylo provedeno několik úspěšných implantačních operací těchto systémů (některé z nich i v lokální anestezii ).
V prosinci 2002 byla provedena operace , v jejímž důsledku se 39letému Marcu Mergerovi vrátila schopnost chůze [2] . Nechal si implantovat 15 elektrod do nervů a svalů nohou , připojených k procesoru v břiše. Nyní může svou chůzi ovládat tlačítky na svých berlích, které slouží jako dálkové ovládání. Na vývoji elektrod se podílelo šest zemí: Velká Británie , Německo , Dánsko , Itálie , Nizozemsko , Francie .
Elektrody implantované do mozku pomáhají pacientům zbavit se velmi akutní bolesti.
Philip Kennedy a Roy Bakay z Emory University v Atlantě implantovali mikročip do mozku ochrnutého 52letého Johna Raye, který díky tomu mohl komunikovat a ovládat okolní zařízení přímo mozkem. Byly použity syntetické látky, které způsobují zanášení kontaktů mikroobvodů s nervovými tkáněmi. Implantáty tohoto druhu se již používají k boji s Parkinsonovou nemocí , epilepsií, sklerózou , nervovými tiky a neurózami . Vědci z University of Southern California v Los Angeles pod vedením Theodora Bergera hodlají otestovat silikonový čip, který funguje jako umělý hipokampus (část mozku , která zpracovává data získaná z lidské zkušenosti tak, aby je bylo možné uložit ve formě vzpomínek).
19. prosince 2001 společnost ADS (Applied Digital Solutions) poprvé představila 12 ' Æ2,1 mm implantátový čip VeriChip založený na technologii RFID (Radio Frequency IDentification), který může obsahovat až šest řádků informací – lékařské, popř. jakýkoliv jiný. Upravená verze čipu s vestavěným GPS (Global Positioning System) podle výrobců pomůže při pátrání po unesených lidech. Čip může implantovat každý lékař v lokální anestezii pomocí speciálního přístroje a místo implantace není nutné sešívat . Společnost ADS také vyvinula řadu zařízení (některé z nich jsou implantáty) s názvem Digital Angel. 17. července 2003 začalo ADS „čipovat“ Mexiko: o rok později začalo 10 000 obyvatel této země nosit v těle implantáty [3] , v 70 % nemocnic se objevila zařízení, která čtou informace z čipů.
V roce 2016 se poprvé podařilo pomocí mikročipu implantovaného do mozku člověka s poraněním páteře obnovit pohyb končetiny. Pacient měl v důsledku neúspěšného ponoru zlomený krk a mohl hýbat pouze rameny a malým loktem. V důsledku funkční MRI bylo možné zjistit, že oblasti motorického kortexu jsou aktivovány, když se pacient snažil opakovat pohyby horních končetin. Do těchto oblastí byly implantovány mikročipy, které dokážou zachytit signál nervové aktivity, když chce daný pacient pohnout rukou. Signál z mikročipu je odeslán do počítače, který posílá signály do speciálního náramku na paži pacienta. Náramek již vysílá pohybový signál. Díky tomu může pacient provádět poměrně složité pohyby ruky, prstů, může zvednout sklenici vody nebo hrát na počítačový model kytary.
V roce 2017 mohl student Konstantin Polyakov, který žije ve městě Ťumeň, použít implantovatelný čip k platbě za veřejnou dopravu.
Oblasti použití elektronických implantátů:
Na cestě vývoje elektronických implantátů je řada problémů:
Teolog A. I. Osipov je přesvědčen, že lidstvo bude v budoucnu nevyhnutelně očekávat všeobecné otroctví , „navíc takové, jaké se ještě v dějinách nestalo. Dříve bylo možné utéct, bylo možné se dohodnout, vyvolat povstání , ale tady není nic možné. Jakékoliv slovo bude opraveno a nebude možné se s nikým dohodnout. Je přesvědčen, že pro křesťany není důležitá ani tak fyzická, jako spíše morální svoboda. A obrací se na vědce, kteří podle svých slov „nebudou lhát“, klade si otázku, zda technické možnosti elektronických implantátů, ovlivňujících vědomí a vůli člověka, dobrovolně zbavují této morální svobody, vedou ke ztrátě o možnosti „svobodné volby mezi dobrem a zlem?